高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:第五章测评(课后习题)【含答案及解析】
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章习题课运动的合成与分解的两个模型【含答案及解析】
第五章抛体运动习题课:运动的合成与分解的两个模型课后篇巩固提升合格考达标练1.某小船船头垂直于河岸渡河,若水流速度突然增大,其他条件不变,下列判断正确的是()A.小船渡河的时间不变B.小船渡河的时间减少C.小船渡河的时间增加D.小船到达对岸的地点不变,与水速大小无关,选项v,河宽为d,则渡河时间t=dvA正确,B、C错误;由于水速增大,故合速度的方向变化,到达河对岸的地点变化,选项D错误。
2.(2021山东烟台高一期中)光滑半球A放在竖直面光滑的墙角处,用手推着保持静止。
现在A与墙壁之间放入光滑球B,放手让A和B由静止开始运动,当A、B运动到图示位置时,二者球心的连线与水平面成θ角,速度大小分别为v A和v B,则以下关系正确的是()A.v A=v BB.v A=v B sin θC.v A=v B cos θD.v A=v B tan θ,所以两球沿球心连线方向的分速度大小相等,即v A cos θ=v B sin θ,得v A=v B tan θ,故D正确。
3.(多选)如图所示,一人以恒定速度v 0通过定滑轮竖直向下拉小车,使其在水平面上运动,当运动到如图位置时,细绳与水平方向成60°,则此时 ( )A.小车运动的速度为12v 0 B.小车运动的速度为2v 0 C.小车在水平面上做加速运动 D.小车在水平面上做减速运动,如图。
人拉绳的速度与小车沿绳子方向的分速度是相等的,根据三角函数关系:v cos 60°=v 0,则v=vcos60°=2v 0,随小车向左运动,细绳与水平方向的夹角α越来越大,由v=v0cosα知v 越来越大,则小车在水平面上做加速运动,故B 、C 正确。
4.(2021河南焦作期末)不可伸长的轻绳通过定滑轮,两端分别与甲、乙两物体连接,两物体分别套在水平、竖直杆上。
控制乙物体以v=2 m/s 的速度由C 点匀速向下运动到D 点,同时甲由A 点向右运动到B 点,四个位置绳子与杆的夹角分别如图所示,绳子一直绷直。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章综合训练(课后习题)【含答案及解析】
第五章综合训练一、单项选择题(本题共7小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.关于互成角度的两个初速度为零的匀变速直线运动的合运动,下述说法正确的是()A.一定是直线运动B.一定是曲线运动C.可能是直线运动,也可能是曲线运动D.以上都不对,即物体受到两个互成角度的恒力作用,做初速度为零的匀加速直线运动,故A选项正确。
2.影视剧中的人物腾空、飞跃及空中武打镜头常常要通过吊钢丝(即吊威亚)来实现。
若某次拍摄时,将钢丝绳的一端通过特殊材料的设备系在演员身上,另一端跨过定滑轮固定在大型起重设备上。
起重设备在将演员竖直加速吊起的同时,沿水平方向匀速移动,使演员从地面“飞跃”至空中。
不计空气阻力,假定钢丝绳始终保持竖直,则在此过程中,下列判断正确的是()A.演员做匀变速曲线运动B.演员做直线运动C.演员的速度越来越大D.钢丝绳的拉力等于演员的重力,演员在水平方向做匀速运动,竖直方向做加速运动,则可知合力与速度方向不在同一直线上,故演员做曲线运动,但合力不一定是定值,即加速度不一定是定值,则演员不一定做匀变速曲线运动,故选项A、B错误;根据题意,演员水平方向的速度不变,但是竖直方向的速度增大,故合速度增大,故选项C正确;由于演员在竖直方向做加速运动,由牛顿第二定律可知,钢丝绳的拉力大于演员的重力,故选项D错误。
3.(2021山东安丘期中)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()A.足球位移的大小x=√L 24+s2B.足球初速度的大小v0=√g2ℎ(L24+s2)C.足球末速度的大小v=√g2ℎ(L24+s2)+4gℎD.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L2s,竖直方向的位移为h,水平方向的位移为d=√s2+(L2)2,足球的位移大小为x=√ℎ2+s2+L 24,A项错误;足球运动的时间t=√2ℎg,足球的初速度大小为v0=dt=√g2ℎ(L24+s2),B项正确;足球末速度的大小v=√v02+v y2=√g2ℎ(L24+s2)+2gℎ,C项错误;足球初速度的方向与球门线夹角的正切值为tan θ=s L2=2sL,D项错误。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:第五章习题课 平抛运动规律的应用(课后习题)【含答案及解析】
第五章抛体运动习题课:平抛运动规律的应用课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,斜面上有A ,B ,C ,D 四个点,AB=BC=CD ,从A 点以初速度v 0水平抛出一个小球,它落在斜面上的B 点,若小球从A 点以速度√2v 0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.小球一定落在C 点B.小球可能落在D 点与C 点之间C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角不相同2.(多选)跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。
现有某运动员先后两次从跳台a 处沿水平方向飞出,初速度分别为v 和2v ,两次均在斜坡上着陆。
不计空气阻力,下列判断正确的是( ) A.运动员两次在空中飞行的时间之比是1∶2 B.运动员两次在空中飞行的位移之比是1∶2 C.运动员两次落在斜坡上的瞬时速度大小之比是1∶2D.运动员两次落在斜坡上的瞬时速度与水平方向夹角的正切值之比是1∶2v 0,则根据题意可得tan α=12gt2v 0t=gt2v 0,解得t=2v 0tanαg,运动员在空中运动的时间和初速度成正比,故A 正确;运动员的位移√(v 0t )2+(12gt 2) 2=t √v 02+(12gt) 2,可知位移与时间不成正比,B 错误;由落地时速度√v 02+(gt )2可知,初速度变为原来2倍,时间变为原来2倍即竖直分速度变为原来2倍,故合速度变为原来2倍,C 正确;位移方向不变,瞬时速度方向不变,D 错误。
如图所示,某物体以水平初速度抛出,飞行√3 s 后,垂直地撞在倾角θ为30°的斜面上(g 取10 m/s 2),由此计算出物体的水平位移x 和水平初速度v 0分别是( )A.x=25 mB.x=5√21 mC.v 0=10 m/sD.v 0=20 m/sv y =gt=10√3 m/s,将速度进行分解,根据平行四边形定则知,tan 30°=v 0v y,解得v 0=10√3×√33m/s =10 m/s,则水平位移x=v 0t=10×√3 m =10√3 m 。
人教版(2019)高中物理必修第二册:第五章综合测试(含答案与解析)
第五章综合测试一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分。
1~9小题为单选,10~12小题为多选。
多选题中,全部选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错或未选的不得分)1.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()A.它所受的合力可能为零B.有可能处于平衡状态C.速度方向一定时刻改变D.受到的合力方向有可能与速度方向在同一条直线上0.5m/s,流水的2.一快艇从离岸边100m远的河中使船头垂直于岸边行驶。
已知快艇在静水中的加速度为2速度为3m/s。
则()A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线C.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边所用的时间为20sD.若快艇垂直于河岸方向的初速度为0,则快艇最快到达岸边经过的位移为100m45,重力加速3.一个做平抛运动的物体,初速度为9.8m/s,经过一段时间,它的末速度与初速度的夹角为°9.8m/s,则它下落的时间为()度g取2A.0.5sB.1.0sC.2.0sD.4.0s4.某卡车在公路上与路旁障碍物相撞。
处理事故的警察在泥地中发现了一个小的金属物体,经判断,它是相撞瞬间车顶上一个松脱的零件被抛出而陷在泥里的。
为了判断卡车是否超速,需要测量的是()A.车的长度,车的质量B.车的高度,车的重量C.车的长度,零件脱落点与陷落点的水平距离D.车的高度,零件脱落点与陷落点的水平距离v、方向与上游河岸成 的速度(在静水中的速度)从A处过河,经过t时5.如图5-1所示,小船以大小为1间正好到达对岸的B处。
现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B处,在水流速度不变的情况下,可采取下列方法中的哪一种()v的同时,也必须适当减小θ角A.在减小1v的同时,也必须适当增大θ角B.在增大1v大小,不必改变θ角C.只要增大1v大小D.只要增大θ角,不必改变16.一船要渡过宽为150m的河流。
已知船开始渡河时在静水中的速度图像如图5-2甲所示,流水的速度图像如图乙所示,为避免船撞击河岸,某时刻开始减速,使船到达河对岸时垂直河岸的速度刚好为零,已知船减1m/s,则()速的加速度大小为2A.船的运动轨迹可能为曲线,也可能为直线B.8s末船速度大小为4m/sC.船最快到达对岸的位移一定大于150mD.船到达对岸所用的时间可能为28s7.如图5-3所示,从同一水平线上的不同位置,沿水平方向抛出两小球A、B,不计空气阻力。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对通电导线的作用力(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力磁场对通电导线的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.把一小段通电直导线放入磁场中,导线受到安培力的作用,关于安培力的方向,下列说法正确的是()A.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向相同B.安培力的方向一定跟磁感应强度的方向垂直,但不一定跟电流方向垂直C.安培力的方向一定跟电流方向垂直,但不一定跟磁感应强度的方向垂直D.安培力的方向既跟磁感应强度的方向垂直,又跟电流方向垂直,又垂直于电流的方向,即垂直于磁场与电流所决定的平面,但电流方向与磁场方向不一定垂直。
2.(多选)把通有电流I、长度为l的直导线放在磁感应强度为B的匀强磁场中,下列关于安培力大小的说法正确的是()A.可能为0B.一定为IlBC.可能小于IlBD.可能大于IlB,导线受到的安培力为0,A正确;当导线与磁场方向垂直时,导线受到的安培力最大,为IlB,C正确,B、D错误。
3.如图所示,MN中电流为I,与CD夹角为θ,导轨垂直于磁场放置,磁感应强度为B,AK与CD相距为d,则MN所受安培力大小()A.F=IdBB.F=IdB sin θD.F=IdB cos θC.F=IdBsinθ,θ角仅是导轨与金属杆MN间的夹角,不是电流与磁场的夹角。
4.(多选)如图所示,纸面内的金属圆环中通有电流I,圆环圆心为O、半径为R,P、Q为圆环上两点,且OP垂直于OQ,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于纸面向里,则()A.整个圆环受到的安培力大小为2πIRBB.整个圆环受到的安培力大小为0C.圆弧PQ受到的安培力大小为IRBD.圆弧PQ受到的安培力大小为√2IRB,整个圆环关于圆心对称的两部分受到的安培力等大反向,受到的合力为0,选项A错误,B正确;圆弧PQ受到的安培力大小等于直线段PQ受到的安培力大小,为√2IRB,选项C错误,D正确。
5.一根容易形变的弹性导线两端固定,导线中通有电流,方向如图中箭头所示。
当没有磁场时,导线呈直线状态;当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时,描述导线状态的图示中正确的是()选项中电流方向与磁场平行,导线不受安培力,A错误;B选项中,安培力垂直于纸面向里,看不到导线弯曲,B错误;C、D选项中安培力方向向右,导线向右弯曲,C错误,D正确。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解.pdf
人教版高中物理Ⅱ课后习题答案第五章:曲线运动第1节 曲线运动1. 答:如图6-12所示,在A 、C 位置头部的速度与入水时速度v 方向相同;在B 、D 位置头部的速度与入水时速度v 方向相反。
图6-122. 答:汽车行驶半周速度方向改变180°。
汽车每行驶10s ,速度方向改变30°,速度矢量示意图如图6-13所示。
图6-133. 答:如图6-14所示,AB 段是曲线运动、BC 段是直线运动、CD 段是曲线运动。
图6-14第2节 质点在平面内的运动1. 解:炮弹在水平方向的分速度是v x =800×cos60°=400m/s;炮弹在竖直方向的分速度是v y =800×sin60°=692m/s 。
如图6-15。
图6-152. 解:根据题意,无风时跳伞员着地的速度为v 2,风的作用使他获得向东的速度v 1,落地速度v 为v 2、v 1的合速度(图略),即:v xv v1vBC6.4/v m s ===,速度与竖直方向的夹角为θ,tanθ=0.8,θ=38.7°3. 答:应该偏西一些。
如图6-16所示,因为炮弹有与船相同的由西向东的速度v 1,击中目标的速度v是v 1与炮弹射出速度v 2的合速度,所以炮弹射出速度v 2应该偏西一些。
图6-164. 答:如图6-17所示。
图6-17第3节 抛体运动的规律1. 解:(1)摩托车能越过壕沟。
摩托车做平抛运动,在竖直方向位移为y =1.5m =212gt经历时间0.55t s ===在水平方向位移x =v t =40×0.55m =22m >20m 所以摩托车能越过壕沟。
一般情况下,摩托车在空中飞行时,总是前轮高于后轮,在着地时,后轮先着地。
(2)摩托车落地时在竖直方向的速度为v y =gt =9.8×0.55m/s =5.39m/s 摩托车落地时在水平方向的速度为v x =v =40m/s 摩托车落地时的速度:/40.36/v s m s === 摩托车落地时的速度与竖直方向的夹角为θ, tanθ=vx /v y =405.39=7.422. 解:该车已经超速。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题:运动的合成与分解(课后习题)【含答案及解析】
第五章抛体运动运动的合成与分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021湖北宜昌高一检测)某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让参赛群众站在一个旋转较快的大圆平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球。
如果参赛群众相对平台静止,则下面各俯视图中的篮球可能被投入球筐的是(图中平台内箭头指向表示投篮方向)(),必须使篮球的合速度方向指向球筐,根据平行四边形定则可判断只有B选项符合要求。
2.如图所示,在水平吊臂上有一个可以沿吊臂运动的小车A,安装在小车下方的吊钩吊着物体B。
在小车A与物体B以相同的水平速度向右匀速运动的同时,吊钩将物体B向上匀速吊起。
关于物体B运动的情况,下列说法正确的是()A.向右上方做匀速直线运动B.向右上方做匀加速直线运动C.向右上方做匀减速直线运动D.向右上方做曲线运动B在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,根据运动的合成,可知合运动也是匀速直线运动。
故A正确,B、C、D错误。
3.帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参考系()A.帆船朝正东方向航行,速度大小为vB.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为√2vD.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为√2v,帆船在东西方向以速度v向东运动,在南北方向以速度v向北运动,根据矢量合成的平行四边形定则,可以求得帆船以帆板为参考系是以大小为√2v的速度向北偏东45°方向运动,故选D。
4.跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目,如图所示,运动员从直升机上由静止跳下后,在下落过程中将会受到水平风力的影响,下列说法正确的是()A.运动员下落时间与风力有关B.运动员着地速度与风力无关C.风力越大,运动员下落时间越长,运动员可完成更多的动作D.风力越大,运动员着地速度越大,有可能对运动员造成伤害,竖直方向向下落和水平方向随风飘,两个分运动同时发生,相互独立。
人教版高中物理必修二课后练习答案详解
由以上两式得: ,则
(2) ,
(2)让小球从斜面上某一位置A无初速释放;
(3)测量小球在木板上的落点P1与重垂线之间的距离x1;
(4)调节木板高度,使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为某一确定值4y;
(5)让小球从斜面上同一位置A无初速释放;
(6)测量小球在木板上的落点P2与重垂线之间的距离x2;
(7)比较x1、x2,若2x1=x2,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
C.甲、乙角速度相等时,利用an=vω,线速度大的向心加速度大。所以乙的向心加速度小;
D.甲、乙线速度相等时,利用an=vω,角速度大的向心加速度大。由于在相等时间内甲与圆心的连线扫过的角度比乙大,所以甲的角速度大,甲的向心加速度大。
说明:本题的目的是让同学们理解做匀速圆周运动物体的向心加速度的不同表达式的物理意义。
小球所受重力G、漏斗壁对小球的支持力FN的合力提供了小球做圆周运动的向心力。
2.答:(1)根据牛顿第二运动定律得:
F=mω2r=0.1×42×0.1N=0.16N
(2)甲的意见是正确的。
静摩擦力的方向是与物体相对接触面运动的趋势方向相反。设想一下,如果在运动过程中,转盘突然变得光滑了,物体将沿轨迹切线方向滑动。这就如同在光滑的水平面上,一根细绳一端固定在竖直立柱上,一端系一小球,让小球做匀速圆周运动,突然剪断细绳一样,小球将沿轨迹切线方向飞出。这说明物体在随转盘匀速转动的过程中,相对转盘有沿半径向外的运动趋势。
4.解:(1)由于皮带与两轮之间不发生滑动,所以两轮边缘上各点的线速度大小相等,设电动机皮带轮与机器皮带轮边缘上质点的线速度大小分别为v1、v2,角速度大小分别为ω1、ω2,边缘上质点运动的半径分别为r1、r2,则v1=v2v1=ω1r1v2=ω2r2又ω=2πn所以n1∶n2=ω1∶ω2=r2∶r1=3∶1(2)A点的向心加速度为
人教版高中物理必修第二册课后习题 第5章 抛体运动 第五章测评卷
第五章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(新疆喀什期末)一辆汽车在水平公路上从左向右行驶,速率逐渐增大。
图中画出了汽车转弯时所受合力的方向,正确的是( )2.如图所示,A点放置磁体(图中未画出),P为曲线MQ上一点,若钢球在P 点的速度方向与AP连线垂直,则钢球在沿曲线MQ运动的过程中( )A.做匀变速曲线运动B.在P点处于平衡状态C.在P点的速率大于在M点的速率D.速率先减小后增大3.(北京海淀期中)赛车在经过弯道时,均采取减速入弯、加速出弯的驾驶方式。
两赛车过弯时的情境如图所示,赛车运动方向均为从上至下。
虚线表示赛车减速、加速的转换点。
关于这两台赛车在此时所受到的合力,下列示意图正确的是( )4.(四川绵阳期末)某公园的喷水装置如图所示,喷水口高度可调节,喷水速度可控制,水从喷口水平喷出,落在池中水面上。
忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.若喷水口高度相同,喷水速度越大,则水在空中运动时间越长B.若喷水口高度相同,喷水速度越大,则水喷得越近C.若喷水速度相同,喷水口高度越高,则水喷得越近D.若喷水速度相同,喷水口高度越高,则水在空中运动时间越长5.(山东潍坊期末)打桩机是基建常用工具。
某种简易打桩机模型如图所示,重物a、b和c通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接,c从与滑轮等高处下落,某时刻,a、b上升的速度为v,细绳与竖直方向的夹角均为θ,则c的速度大小为( )A.vcosθB.2vcosθC.vcos θD.2vcos θ6.(湖北黄冈期中)如图所示,将一小球(可视为质点)从斜面顶端A点水平抛出,第一次速度大小为v0,落在B点,小球在空中的运动时间为t;第二次仍从A点水平抛出,落在斜面底端C点,小球在空中的运动时间为2t,则第二次水平抛出的速度大小为( )A.2v0B.2.5v0C.3v0D.4v07.(黑龙江齐齐哈尔期末)某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘小船进行了实地演练。
5.1 曲线运动 (人教版新教材)高中物理必修二第五章【知识点+练习】
第五章抛体运动1 曲线运动知识点曲线运动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,合外力方向指向曲线的内侧(凹侧).若物体在恒力作用下做曲线运动,物体的运动轨迹越来越接近力的方向,但不会与力的方向完全相同。
3.曲线运动的分类(1)匀变速曲线运动:加速度恒定的曲线运动,即物体在恒力作用下的曲线运动。
(2)变加速曲线运动:加速度不断变化的曲线运动,即物体在变力作用下的曲线运动。
4.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.【例1】已知质点从A点运动到B点,其速度逐渐减小,下列图中能正确表示质点在C 点处受力的是()【例2】质点在某一平面内沿曲线由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.则下列选项中可能正确的是()随堂练习1.(多选)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2.做曲线运动的物体,在其轨迹曲线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合外力方向垂直C.与物体在这一点的速度方向一致D.与物体在这一点的速度方向的夹角一定不为零3.(多选)物体受到几个力作用而做匀速直线运动,若突然撤去其中的一个力,它可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀减速直线运动D.曲线运动4.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示,可能的运动轨迹是() 5.某质点做曲线运动时,下列说法正确的是()A.在某一点的速度方向是该点轨迹的切线方向B.在任意时间内位移的大小总是大于路程C.在某一段时间内质点受到的合外力有可能为零D.速度的方向与合外力的方向必在同一条直线上6.小球在水平面上做匀速直线运动,当它受到如图的方向的力作用时,小球可能的运动方向是()A.Oa B.Ob C.Oc D.Od7.(多选)物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做()A.静止或匀速直线运动B.匀变速直线运动C.非匀变速曲线运动D.匀变速曲线运动8.(多选)对曲线运动中的速度的方向,下列说法正确的是()A.在曲线运动中,质点在曲线上任一点的速度方向总是与这点的切线方向相同B.在曲线运动中,质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,故水滴速度方向不是沿其切线方向的D.旋转雨伞时,伞面上的水滴由内向外做螺旋运动,水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向9.(多选)下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态变化,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力作用,运动状态一定会发生改变10.某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内()A.速度可以不变,加速度一定在不断变化B.速度可以不变,加速度也可以不变C.速度一定在不断变化,加速度也一定在不断变化D.速度一定在不断变化,加速度可以不变第五章抛体运动1 曲线运动【例1】答案:C解析:根据曲线运动中合力F应指向轨迹的凹侧,可排除A、D项.在B项中,F的方向与v的方向成锐角,质点从A到B加速,故B错.在C项中,F的方向与v的方向成钝角,质点从A到B减速.故C正确.【例2】答案:D解析:质点做曲线运动时,速度方向是曲线上这一点的切线方向,选项A错误;质点所受合外力和加速度的方向指向运动轨迹的凹侧,选项B、C错误,只有选项D正确.随堂练习1、BD2、D3、答案:BCD解析:撤去其中的一个力,其他剩余的力的合力与撤去的力大小相等,方向相反,若初速v0与撤去的力F0方向相同,则撤去F0时,v0与F合(剩余力的合力)方向相反,物体做匀减速直线运动;若v0与F0方向相反,则撤去F0时,v0与F合方向相同,物体将做匀加速直线运动;若v0与F0不在一条直线上,撤去F0后,v0与F合也不在一条直线上,物体做曲线运动,故选项BCD正确。
高中物理(新人教版)选择性必修二课后习题:磁场对运动电荷的作用力(课后习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力磁场对运动电荷的作用力课后篇素养形成必备知识基础练1.电荷量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,且速度大小不变、方向相反,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变,而且与粒子速度的方向有关,又由于洛伦兹力的方向永远与粒子的速度方向垂直,速度方向不同时洛伦兹力的方向也不同,所以A选项错误。
因为改为-q且速度反向时所形成的电流方向与原+q运动形成的电流方向相同,由左手定则可知洛伦兹力方向不变,再由F=qvB知大小不变,所以B选项正确。
电荷进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以C选项错误。
因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以D选项错误。
2.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束粒子流,不考虑重力及粒子间的相互作用,则下列选项不正确的是()A.1带正电B.1带负电C.2不带电D.3带负电,带正电的粒子向左偏,即粒子1;不偏转说明不带电,即粒子2;带负电的粒子向右偏,即粒子3,故选B。
3.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动。
4.如图所示,在竖直绝缘的水平台上,一个带正电的小球以水平速度v0抛出,落在地面上的A点,若加一垂直纸面向里的匀强磁场,小球仍能落到地面上,则小球的落点()A.仍在A点B.在A点左侧C.在A点右侧D.无法确定,小球此时受到了斜向上的洛伦兹力的作用,小球在竖直<g,故小球在空中做曲线运动的时间将增加,同时水平方向上加速,故落方向的加速度a y=mg-qvBcosθm点应在A点的右侧,选项C正确。
【名师伴你行】高中物理(人教版)必修二课时作业 第五章综合微评 Word版含答案[ 高考]
第五章综合微评(时间90分钟,满分100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.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)1.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,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动[答案] C[解析]物体做曲线运动的条件是物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上,与恒力和变力无关,A、B错误;做曲线运动的物体速度方向不断变化,速度大小可以变化也可以不变,C正确;速度大小和加速度大小均不变的运动也可能是曲线运动,如匀速圆周运动,D错误.2.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的[答案] A[解析]平抛运动的加速度恒定,所以平抛运动是匀变速曲线运动,A正确;平抛运动水平方向做匀速直线运动,所以落地时速度一定有水平分量,不可能竖直向下,D错误;匀速圆周运动的速度方向时刻变化,B错误;匀速圆周运动的加速度始终指向圆心,也就是方向时刻变化,所以不是匀变速运动,C错误.3.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶,如图为4个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力F f的示意图(图中O为圆心),其中正确的是()[答案] C[解析]物体做曲线运动时,其线速度方向沿曲线上某点的切线方向,该题中,雪橇沿圆周运动到某点时,速度沿该点圆周的切线方向,所受的摩擦力F f方向一定与其线速度方向相反;由于雪橇做匀速圆周运动,所以它所受牵引力F和摩擦力F f的合力一定指向圆心,由此推知只有图C满足条件.4.一探照灯照射在云层底面上,云层底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面距地面高h ,探照灯以角速度ω在竖直平面内转动,当光束转到与竖直方向夹角为θ时,云层底面上光点的移动速度是( )A .hω B.hωcos θ C.hωcos 2θD .hωtan θ [答案] C[解析] 当光束转到与竖直方向夹角为θ时,由v =ωr 知云层底面上光点转动的线速度为hωcos θ.设云层底面上光点的移动速度为v ,则有v cos θ=hωcos θ,解得云层底面上光点的移动速度v =hωcos 2θ,选项C 正确.5.如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O 点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变为v,其落点位于c,则()A.v0<v<2v0B.v=2v0C.2v0<v<3v0D.v>3v0[答案] A[解析]小球落在b点水平位移x1=v0t1,小球落在c点水平位移x2=v t2,因a、b、c三点等距,则x2=2x1,由t=2h知t2>t1,g所以v0<v<2v0.6.如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方,若使三角板沿刻度尺向右匀速运动的同时,一支铅笔从三角板直角边的最下端,由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动,下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断,其中正确的有()A.笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线B.笔尖留下的痕迹是一条抛物线C.在运动过程中,笔尖的速度方向始终保持不变D.在运动过程中,笔尖的加速度方向始终保持不变[答案] BD[解析] 笔尖实际参与的是水平向右的匀速直线运动和竖直向上的初速度为零的匀加速度直线运动的合运动,合运动是类平抛运动,其运动轨迹为抛物线,A 错,B 对;笔尖做曲线运动,在运动过程中,笔尖的速度方向不断变化,C 错;笔尖的加速度方向始终向上,D 对.7.(2014·宁波高一检测)某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R ,人体重为mg ,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为( )A .0 B.gR C.2gR D.3gR[答案] C[解析] 由题意知F +mg =2mg =m v 2R ,故速度大小v =2gR ,C 正确.8.如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,则下列说法正确的是(重力加速度为g)()A.球所受的合力大小为m g2-ω4R2B.球所受的合力大小为m g2+ω4R2C.球对杆作用力的大小为m g2-ω4R2D.球对杆作用力的大小为mω4R2+g2[答案] D[解析]小球沿水平方向做匀速圆周运动,其所受合力提供向心力,大小为mω2R,A、B均错误;设杆对球的作用力为F,沿竖直方向的分力为F y,水平方向的分力为F x,则F x=mω2R,F y=mg,故杆对球的作用力大小为F=F2x+F2y=mω4R2+g2.由牛顿第三定律可知,球对杆的作用力大小为mω4R2+g2,故C错误,D正确.9.(2014·上饶四校联考)如图所示,AB 为斜面,BC 为水平面,从A 点以水平初速度v 向右抛出一小球,其落点与A 的水平距离为s 1,从A 点以水平初速度2v 向右抛出一小球,其落点与A 的水平距离为s 2,不计空气阻力,则s 1∶s 2可能为( )A .1∶2B .1∶3C .1∶4D .1∶5[答案] ABC[解析]若两球都落到平面上,由于飞行时间相等,所以水平位移之比为1∶2;若两球都落到斜面AB 上,设斜面的倾角为θ,落点到A 点的距离为x ,则x cos θ=v 0t ,x sin θ=12gt 2,得:t =2v 0tan θg ,水平位移s =v 0t =2v 20tan θg,故s 1∶s 2=1∶4,C 正确;若分别落在斜面和平面上应在二者之间,B 正确.10.(2014·武汉高一检测)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( )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.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大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[答案] B[解析]小球在平抛运动过程中,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于竖直方向的位移为落在c点处的最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,落在c点的小球飞行时间最短,A错误,B正确;而速度的变化量Δv =gt,所以落在c点的小球速度变化最小,C错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,D错误.11.两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点并在同一水平面内做匀速圆周运动.则它们的()A.运动周期相同B.运动的线速度相同C.运动的角速度相同D.向心加速度相同[答案] AC[解析] 设细线与竖直方向的夹角为θ,水平面距悬点的高度为h ,细线的拉力与重力的合力提供向心力,则mg tan θ=m (2πT )2h tan θ,解得T =2πh g ,由此可知T 与细线长度无关,A 、C 正确,B 、D错误.12.(2013·江苏单科)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )A .A 的速度比B 的大B .A 与B 的向心加速度大小相等C .悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等D .悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小[答案] D[解析] 根据v =ωr ,两座椅的ω相等,由r B >r A 可知v B >v A ,A 错误;向心加速度a =ω2r ,因ω相等r 不等,故a 不相等,B 错误;水平方向mg tan θ=mω2r ,即tan θ=ω2r g ,因r B >r A ,故θB >θA ,C 错误;竖直方向T cos θ=mg,绳子拉力T=mgcos θ,因θB>θA,故T B>T A,D正确.第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、填空题(本大题共3小题,共14分.将答案填写在题中横线上或按题目要求做答)13.(4分)如图所示,轻绳通过定滑轮拉动物体,使其在水平面上运动.若拉绳的速度为v0,当绳与水平方向夹角为θ时,物体的速度v为________.若此时绳上的拉力大小为F,物体的质量为m,忽略地面的摩擦力,那么,此时物体的加速度为________.[答案]v0cos θF cos θm[解析]物体的运动(即绳的末端的运动)可看做两个分运动的合成:(1)沿绳的方向被牵引,绳长缩短,缩短的速度等于v0;(2)垂直于绳以定滑轮为圆心的摆动,它不改变绳长.即速度v分解为沿绳方向和垂直绳方向的分速度,如图所示,v cos θ=v0,v=v0cos θ.拉力F产生竖直向上拉物体和水平向右拉物体的效果,其水平分量为F cos θ,加速度a=F cos θm.14.(4分)如图是某次实验中用频闪照相方法拍摄的小球(可视为质点)做平抛运动的闪光照片.如果图中每个方格的边长l表示的实际距离和闪光频率f均为已知量,那么在小球的质量m、平抛的初速度大小v0、小球通过P点时的速度大小v和当地的重力加速度值g 这四个未知量中,利用上述已知量和图中信息()A.可以计算出m、v0和vB.可以计算出v、v0和gC.只能计算出v0和vD.只能计算出v0和g[答案] B[解析]在竖直方向:Δy=5l-3l=gT2,可求出g;水平方向:v0=x T=3l T,且P点竖直方向分速度v y=v=3l+5l2T,故P点速度大小为:v=v20+v2y;但无法求出小球质量m,故B正确.15.(6分)在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度.实验装置如图甲所示.(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法:__________________________.(2)关于这个实验,以下说法正确的是()A.小球释放的初始位置越高越好B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板(3)某同学在描绘平抛运动轨迹时,得到的部分轨迹曲线如图乙所示.在曲线上取A、B、C三个点,测量得到A、B、C三点间竖直距离h1=10.20 cm,h2=20.20 cm,A、B、C三点间水平距离x1=x2=12.40 cm,取g=10 m/s2,则小球平抛运动的初速度大小为________ m/s.(保留三位有效数字)[答案](1)将小球放在槽的末端(或木板上)看小球能否静止(或用水平仪检查木板是否水平)(2)BCD(3)1.24[解析](3)由于x1=x2,则t AB=t BC.在竖直方向,h1和h2为连续相等时间内发生的位移,则h2-h1=gt2,所以t=0.1 s,平抛运动的初速度v 0=x 1t =1.24 m/s.三、计算题(本大题共4小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤,有数值计算的题目应写出数值和单位,只写出最后答案的不能得分)16.(8分)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 随时间变化的图线如图甲、乙所示,求:(1)t =8 s 时物体的位移;(2)物体的加速度及合力.[答案] (1)28.84 m 方向与x 轴正方向之间夹角的正切tan θ=23(2)0.5 m/s 2 1 N [解析] (1)t =8 s 时,x =v 0t =3×8 m =24 m ,y =12a y t 2=12×0.5×82 m =16 m 合位移s =x 2+y 2=242+162 m =28.84 m方向与x 轴正方向之间夹角的正切tan θ=23. (2)由图象知物体的加速度a =a y =0.5 m/s 2,方向沿y 轴正方向又m =2 kg所以物体受到的合力F =ma =ma y =1 N ,方向沿y 轴正方向.17.(8分)平抛一物体,当抛出1 s 后它的速度方向与水平方向成45°,落地时速度方向与水平方向成60°,求:(1)初速度大小;(2)开始抛出时距地面的高度;(3)水平射程.(取g =10 m/s 2)[答案] (1)10 m/s (2)15 m (3)17.32 m[解析] (1)如图所示,作出平抛运动轨迹上这两个时刻的速度分解图.1 s 时,速度方向与水平方向成45°,说明v 0=v y 1,而v y 1=gt 1,解得v 0=10 m/s.(2)落地时速度的竖直分量v y 2=v 0tan 60°=3v 0=10 3 m/s由v 2y 2=2gh 得h =v 2y 22g =(103)22×10m =15 m. (3)由h =12gt 22得t 2=2h g =2×1510s = 3 s 水平射程x =v 0t 2=10× 3 m ≈17.32 m.18.(10分)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.如果汽车在这种高速公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?事实上在高速公路的拐弯处,路面造得外高内低,路面与水平面间的夹角为θ,且tan θ=0.2;而拐弯路段的圆弧半径R =200 m .若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零,则车速v 应为多少?(取g =10 m/s 2)[答案] 150 m 20 m/s[解析] 汽车在水平路上的速度v 0=108 km/h =30 m/s ,汽车拐弯的向心力由地面对汽车的摩擦力提供,静摩擦力最大时,汽车拐弯的半径最小,即F m =m v 20r 小,所以最小半径r 小=m v 20F m =m ×3020.6mg=150 m 汽车在高速路上拐弯的向心力F n =mg tan θ,而F n =m v 2R ,所以mg tan θ=m v 2Rv =gR tan θ=10×200×0.2 m/s =20 m/s.19.(12分)如图所示,半径为R 、内径很小的光滑半圆管置于竖直平面内,两个质量均为m 的小球A 、B ,以不同的速度进入管内,A 通过最高点P 时,对管壁上部的压力为3mg ,B 通过最高点P 时,对管壁下部的压力为0.75mg ,求A 、B 两球落地点间的距离.[答案] 3R[解析] 在最高点,小球A 受到重力和向下的压力,如图所示.根据牛顿第二定律和向心力公式得mg +F N =m v 2A R ,即mg +3mg =m v 2A R则v A =2gR在最高点,小球B 受到重力和向上的压力,如图所示.根据牛顿第二定律和向心力公式得mg -F N ′=m v 2B R ,即mg -0.75mg =m v 2B R则v B =gR 2A 、B 两小球都做平抛运动,水平方向上 x =v 0t竖直方向上2R =12gt 2 则A 、B 两球落地点间的距离Δx =v A t -v B t =(2gR -gR 2)×4R g所以Δx =3R。
5.2 运动的合成与分解 (人教版新教材)高中物理必修二第五章【知识点+练习】
第五章 抛体运动 2 运动的合成与分解知识点一 平面直角坐标系1.坐标系建立坐标系:研究物体运动时,坐标系的选取很重要。
(1)对于直线运动,应沿着直线建立直线坐标系。
(2)研究物体在平面内的运动时,可以选择平面直角坐标系。
2.蜡块的运动轨迹:(1)蜡块的位置:从蜡块开始运动的时刻计时,在t 时刻,蜡块的位置P 可以用它的x 、y 两个坐标表示:x=v x t ,y=v y t 。
(2)蜡块的速度:大小为v=v x 2+v y 2,速度的方向满足tanθ=v yv x 。
(3)蜡块的运动轨迹:y=v yv xx ,是一条过原点的直线。
知识点二 运动的合成与分解1.合运动与分运动一个物体同时参与几个运动,参与的这几个运动都是分运动,物体的实际运动是合运动。
2.运动的合成(1)同一条直线上的两分运动合成时,同向相加,反向相减。
(2)不在同一条直线上的两分运动的合成,按照平行四边形法则进行。
3.运动的分解(1)运动的分解是运动的合成的逆运算。
(2)分解原则:根据运动的实际效果分解或正交分解。
4.合运动与分运动的关系等效性 各分运动的共同效果与合运动的效果相同 等时性 各分运动与合运动同时发生和结束,时间相同 独立性 各分运动之间互不相干,彼此独立,互不影响 同体性各分运动与合运动是同一物体的运动5.(1)两个匀速直线运动的合运动为一匀速直线运动,因为a 合=0。
(2)一个匀速直线运动与一个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动,因为a 合=恒量。
若二者共线,则为匀变速直线运动,如竖直上抛运动;若二者不共线,则为匀变速曲线运动,如平抛运动。
(3)两个匀变速直线运动的合运动为一匀变速运动,因为a 合=恒量。
若合初速度与合加速度共线,则为匀变速直线运动;若合初速度与合加速度不共线,则为匀变速曲线运动。
拓展一 小船过河模型1.船的实际运动是水流的运动和船相对静水的运动的合运动2.三种速度:v 1(船在静水中的速度)、v 2(水流速度)、v (船的实际速度)3.三种情景(1)过河时间最短:船头正对河岸时,过河时间最短,t 短=dv 1(d 为河宽)(2)过河路径最短○1v 2<v 1时,合速度垂直于河岸,航程最短,x 短=d 。
2021-2022学年新教材人教版高中物理必修第二册第五章抛体运动 学案讲义知识点考点汇总及配套习题
第五章抛体运动1.曲线运动 (2)2.运动的合成与分解 (11)3.实验:探究平抛运动的特点 (26)4.抛体运动的规律 (33)本章素养概述〔情境导入〕在我们生活的广阔空间里,物体在做各种各样的运动,其中有很多是直线运动,更普遍的则是曲线运动。
如向空中喷出的水,运动员投出的篮球,游乐场的过山车等等,它们的运动都是曲线运动。
那么曲线运动有什么规律?我们如何来研究曲线运动?这一章我们就来探究这些问题。
〔内容提要〕本章以曲线运动的一种特殊情况——平抛运动为例,研究物体做曲线运动的条件和规律。
本章所研究的运动形式不同于前面的直线运动,但研究的方法仍与前面一致,即根据牛顿第二定律研究物体做曲线运动时力与运动的关系。
所以本章知识是牛顿运动定律在曲线运动形式下的具体应用。
学好本章的概念和规律,将加深对速度、加速度及其关系的理解,加深对牛顿运动定律的理解,提高应用牛顿运动定律分析和解决实际问题的能力。
本章内容可划分为三个单元:第一单元(第1节):讲述了曲线运动的特点和物体做曲线运动的条件。
第二单元(第2节):阐述了研究曲线运动的基本方法——运动的合成与分解。
第三单元(第3节~第4节):通过实验研究了平抛运动的特点和规律。
本章的重点是平抛运动的规律,难点是处理曲线运动的基本方法——运动的合成与分解。
〔学法指导〕1.要重视对物理现象的深入观察和对物理规律的亲身体验,例如课本中的“飞镖”实验、“做一做”“研究平抛运动”等,经过了深入观察和亲身体验后,物理知识不仅容易领悟而且印象深刻。
2.要注意物理方法的学习,例如“极限的思想”“等效思维方法”等。
运动的合成与分解是物理学中一种极其重要的等效思维方法,利用运动的合成与分解的方法,可以把较为复杂的曲线运动问题分解为简单的直线运动来解决,这是必须要掌握的。
3.解决问题时强调规范化。
在物理学中,不同的问题有不同的特点,解决起来要遵从不同的规律,也就是说有不同的规范,这是科学方法的问题。
《易错题》高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(有答案解析)(3)
一、选择题1.如图,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向,图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )A .a 的飞行时间比b 的长B .b 和c 的飞行时间不相同C .a 的水平速度比b 的小D .若a 、b 同时抛出,落地前它们不可能在空中相碰2.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v 和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上,甲乙两个小球在空中运动时间之比为( ) A .2倍 B .4倍 C .6倍 D .8倍3.一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( )A .1tan θB .tan θC .12tan θD .2tan θ4.高空抛物被称为“城市毒瘤”,近年来,高空抛物伤人事件频频发生,不仅伤害他人的身心健康,而且影响大众的安全感和幸福感,与此同时,抛物者还需承担相应的法律责任。
在某一次高空抛物造成的伤害事故中,警方进行了现场调查,基本可以确定以下信息:落在行人头上的物体可以看作质点,行人的身高大约1.70 m 。
物体落在头上的速度大小约为30 m/s ,与水平方向的夹角大约为53°。
若此物体是从高楼上的某个窗户中水平抛出的,据此可以推算出大约是从高楼的第几层抛出的(每层楼高约3 m ,g =10 m/s 2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )A.5楼B.7楼C.9楼D.11楼5.如图所示,a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平拋出,已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等,斜面底边长是其竖直高度的2倍,若小球a能落到半圆轨道上,小球b能落到斜面上,a、b均可视为质点,则()A.a球一定先落在半圆轨道上B.b球一定先落在斜面上C.a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D.a球可能垂直落在半圆轨道上6.一小船在静水中的速度为3m/s,它在一条河宽为300m、水流速度为4m/s的河流中渡河,下列说法正确的是()A.小船到达正对岸的时间为100sB.小船渡河的时间可能为75sC.当小船以最短时间渡河时,小船相对河岸的速度大小为3m/sD.当小船以最短时间渡河时,渡河的位移大小为500m7.排球比赛中的发球是制胜的关键因素之一,提高发球质量的方法主要是控制适当的击球高度H和击球速度,以达到较小的落地角度θ(落地时速度方向与水平地面的夹角)。
(常考题)人教版高中物理必修二第五章《抛体运动》测试题(答案解析)
一、选择题1.如图所示,从倾角为30°的斜面顶端分别以v0和2v0的速度水平抛出a、b两个小球,若两个小球都落在斜面上且不发生反弹,不计空气阻力则a、b两球()A.水平位移之比为1:2B.下落的高度之比为1:2C.在空中飞行的时间之比为1:2D.落到斜面时速度方向与斜面夹角之比为1:22.在一斜面顶端,将甲、乙两个小球分别以v和2v的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。
甲球落至斜面时的速度与乙球落至斜面时的速度大小之比为()A.1:2B.1:4C.1:6D.1:83.如图所示,小球自足够长的斜面上的O点水平抛出,落至斜面时速度与斜面方向的夹角用α表示,不计空气阻力,对小球在空中的运动过程以下说法正确的是()A.初速度越大,α角越大B.初速度越大,α角越小C.运动时间与初速度成正比D.下落的高度与初速度成正比4.冬奥会跳台滑雪比赛,场地是利用山势特点建造的一个特殊跳台,如图甲是模型图。
简化模型如图乙所示,一运动员穿着专用滑雪板,在助滑道上获得高速后从A点以速度v0水平飞出,在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆。
若不考虑空气阻力,下列关于运动员的说法正确的是()A.空中飞行时间与v0无关B.落点B跟A点的水平距离与v0成正比C.落点B到A点的距离与v0的二次方成正比D.初速度v0大小改变时落到斜面上的速度方向将改变5.如图所示,斜面体固定在水平面上,竖直边长是底边长的一半.现有两个小球从左边斜v,b的初速度面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上,其中a的初速度为3v,下列判断正确的是()为0A.a、b两球的飞行时间之比为1:1B.a、b两球的飞行时间之比为1:2C.a、b两球的飞行时间之比为1:3D.a、b两球落到斜面上的瞬时速度方向一定不同6.某一质点在xOy平面上运动,在0~2s内质点沿x方向的位移—时间图像和沿y方向的速度—时间图像分别如图甲、乙所示,则()A.质点可能做直线运动B.质点的初速度为1m/sC.0~2s内质点运动位移为5mD.质点的初速度方向与其合力的方向垂直7.某一物体在相互垂直的x方向和y方向运动的v t 图象分别如图甲、乙所示,则物体在0~2s的运动情况,以下判断正确的是()A.0~1s内一定做匀变速直线运动,1~2s内一定做匀变速直线运动B.0~1s内一定做匀变速直线运动,1~2s内可能做匀变速曲线运动C.0~1s内一定做匀变速曲线运动,1~2s内可能做匀变速直线运动D.0~1s内一定做匀变速曲线运动,1~2s内一定做匀变速曲线运动8.河宽为420m,水流速度大小为4m/s,船在静水中的速度为3m/s,则船过河最短的时间为()A.140s B.105s C.84s D.60s9.如图所示,某河段两岸平行,越靠近中央水流速度越大.一条小船(可视为质点)沿垂直于河岸的方向航行,它在静水中的速度为v,沿水流方向及垂直于河岸方向建立直角坐标系xOy,则该小船渡河的大致轨迹是A.A B.B C.C D.D10.如图所示,船从A处开出后沿直线AB到达对岸,若AB与河岸成37°角,水流速度为4m/s,则船从A点开出的最小速度为()A.2m/s B.2.4m/sC.3m/s D.3.5m/s11.同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出相同的两小球甲和乙,两球在空中相遇,运动轨迹如图所示。
2023年人教版新教材高中物理必修第二册第五章抛体运动 章末检测含答案解析
第五章抛体运动章节复习基础达标练可能用到的相关参数:重力加速度g均取10m/s2。
第I卷(选择题部分)一、单选题(本题共18小题,每小题3分,共54分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1. 关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )A. 物体的速度变化量一定时刻发生改变B. 物体的速度大小和方向一定时刻发生改变C. 物体所受的合外力方向一定指向轨迹弯曲方向的内侧D. 物体所受的合外力方向可能与初速度方向在同一直线上【答案】C【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力方向不一定变化,加速度不一定发生变化,速度变化量不一定发生变化;既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动;物体的合外力必然指向轨迹弯曲的内侧。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
【解答】A.做曲线运动的物体加速度可能不变,速度变化量可能不变,比如平抛运动,故A错误;B.做曲线运动的物体速度方向时刻发生改变,但大小可能不变,故B错误;C.做曲线运动的物体的合外力必然指向轨迹弯曲的内侧,故C正确;D.当物体初速度方向与合外力方向不在同一直线上时,物体才能做曲线运动,故D错误。
2. 一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A. 速度一定不断改变,加速度也一定不断改变B. 速度一定不断改变,加速度可以不变C. 速度可以不变,加速度一定不断改变D. 速度可以不变,加速度也可以不变【答案】B【解析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,合外力大小和方向不一定变化,由此可以分析得出结论。
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住。
【解答】物体既然是在做曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,但是合力不一定改变,所以加速度不一定改变,如平抛运动,所以A错误,B正确.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,那么速度也就一定在变化,所以CD错误.3. 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方向力的作用C. 河水匀速流动,正在河里匀速驶向对岸的汽艇D. 受到两个不同方向力的作用,一物体静止开始运动【答案】A【解析】解:、竖直下落的雨滴,受到竖直向下的重力,北风给物体一个水平向北的速度,与重力不在一条直线上,所以雨滴将做曲线运动,所以选项正确。
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第五章测评(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.机器人装有作为眼睛的“传感器”,犹如大脑的“控制器”,以及可以行走的“执行器”,在它碰到障碍物前会自动避让并及时转弯。
下列有关该机器人“眼睛”的说法中正确的是()A.该机器人的“眼睛”利用了力传感器B.该机器人的“眼睛”利用了光传感器C.该机器人的“眼睛”利用了温度传感器D.该机器人的“眼睛”利用了声音传感器,说明该机器人“眼睛”利用了光传感器,故选项B正确,选项A、C、D错误。
2.如图所示,电容式触摸屏的构造主要是在玻璃屏幕上镀一层透明的薄膜导体层,再在导体层外加上一块保护玻璃,电容式触摸屏在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个低电压交流电场。
在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与内部导体层间会形成一个特殊电容(耦合电容),四边电极发出的电流会流向触点,而电流强弱与手指到电极的距离成正比,位于触摸屏后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。
由以上信息可知()A.电容式触摸屏的内部有两个电容器的电极板B.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越大C.当用手触摸屏幕时,手指与屏的接触面积越大,电容越小D.如果用戴了绝缘手套的手触摸屏幕,照样能引起触摸屏动作,把导体层当作另一个极板,故选项A错误;手指与屏的接触面积越大,即电容器两个极板的正对面积越大,故电容越大,选项B正确,选项C错误;如果戴了绝缘手套或手持不导电的物体触摸时没有反应,这是因为手不能形成另一个电极,不能构成电容器,不能引起导体层电场的变化,选项D错误。
3.传感器在日常生活中有着广泛的应用,它的种类多种多样,其性能也各不相同。
空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,空调机内实现这一功能的传感器是()A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.声传感器4.某仪器内部电路如图所示,其中M是一个质量较大的金属块,左右两端分别与金属丝制作的弹簧相连,并套在光滑水平细杆上,a、b、c三块金属片间隙很小(b固定在金属块上),当金属块处于平衡状态时。
两根弹簧均处于原长状态。
若将该仪器固定在一辆汽车上,下列说法中正确的是()A.当汽车加速前进时,甲灯亮B.当汽车加速前进时,乙灯亮C.当汽车刹车时,乙灯亮D.当汽车刹车时,甲、乙两灯均不亮,M向左移动,b与a接触,电路接通乙灯亮;当汽车刹车时,M向右移动,b与c接触,甲灯亮。
5.有一种在光照或温度升高时排气扇都能启动的自动控制装置,下列说法正确的是()A.两个传感器都是光电传感器B.两个传感器分别是光电传感器和温度传感器C.两个传感器可能分别是温度传感器、电容式传感器D.只要光照或温度适合时排气扇就不工作,由此可见两个传感器中一个是光电传感器,一个是温度传感器,而且排气扇自动工作只需光照或温度满足条件即可,A、C、D错误,B正确。
6.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。
闭合开关S后,将照射光强度增强,则()A.电路的路端电压将减小B.灯泡L将变暗C.R1两端的电压将减小D.内阻r上发热的功率将减小,光敏电阻的阻值减小,电路中的总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,电路中总电流增大,所以电源内部的电压增大,所以路端电压将减小;内阻r上发热的功率将增大,R1两端的电压增大,故A正确,C、D错误。
因路端电压减小,同时R1两端的电压增大,故并联电路部分电压减小,则流过R2的电流减小,而总电流增大,所以通过灯泡L的电流增大,所以灯泡L变亮,故B错误。
7.某电容式话筒的原理示意图如图所示,E为电源,R为电阻,薄片P和Q为两金属极板,对着话筒说话时,P振动而Q可视为不动。
在P、Q间距增大过程中()A.P、Q构成的电容器的电容增大B.P上电荷量保持不变C.M点的电势比N点的低D.M点的电势比N点的高可知电容器的电容减小,选项A错误;由于电容器两端电压始、Q间距增大过程中,由C=εr S4kπd终等于电源电动势,由Q=CU可以判断电容器两极板所带的电荷量变小,电容器放电,放电电流由M 流向N,则M点电势高于N点电势,选项B、C错误,D正确。
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻。
关于这两种温度传感器的特点,下列说法正确的是()A.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大B.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小,半导体在温度升高时电阻会变小。
9.如图所示,用光敏电阻LDR和灯泡制成的一种简易水污染指示器,下列说法中正确的是()A.严重污染时,LDR是高电阻B.轻度污染时,LDR是高电阻C.无论污染程度如何,LDR的电阻不变,阻值大小由材料本身因素决定D.该仪器的使用会因为白天和晚上受到影响,透过污水照到LDR上的光线较少,LDR电阻较大,A对,B错;LDR由半导体材料制成,受光照影响电阻会发生变化,C错;白天和晚上自然光强弱不同,或多或少会影响LDR的电阻,D正确。
10.电吉他之所以能以其独特的魅力吸引众多的音乐爱好者,是因为它的每一根琴弦下面都安装了一种叫作“拾音器”的装置,能将琴弦的振动转化为电信号,电信号经扩音器放大,再经过扬声器就能播出优美的音乐。
如图是“拾音器”的结构示意图,多匝绕制的线圈置于永久磁铁与钢质的琴弦之间,当琴弦沿着线圈振动时,线圈中就会产生感应电流。
关于感应电流,以下说法正确的是()A.琴弦振动时,线圈中产生感应电流是电磁感应现象B.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小变化,方向不变C.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小和方向都会发生变化D.琴弦振动时,线圈中产生的感应电流大小不变,方向变化,电吉他是利用振动的钢质琴弦使线圈切割磁感线而产生感应电流,再将该电流放大并与扩音器相连从而发出声音,属于法拉第电磁感应现象。
因琴弦在振动时速度的大小和方向均变化,故感应电流不是恒定的,故A、C正确。
三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(8分)霍尔效应是电磁基本现象之一。
如图甲所示,在一矩形半导体薄片的P、Q间通入电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,在M、N间出现电压U H,这个现象称为霍尔效应,U H称为霍尔电压,且满,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。
足U H=k IBd(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电,电流与磁场方向如图甲所示,该同学用电压表测量U H 时,应将电压表的“+”接线柱与 (选填“M ”或“N ”)端通过导线相连。
(2)已知薄片厚度d=0.40 mm,该同学保持磁感应强度B=0.10 T 不变,改变电流I 的大小,测量相应的U H 值,记录数据如下表所示。
根据表中数据画出U H -I 图线,利用图线求出该材料的霍尔系数为 ×10-3 V·m·A -1·T -1。
(结果保留两位有效数字)(3)该同学查阅资料发现,使半导体薄片中的电流反向再次测量,取两个方向测量的平均值,可以减小霍尔系数的测量误差,为此该同学设计了如图乙所示的测量电路,S 1、S 2均为单刀双掷开关,虚线框内为半导体薄片(未画出)。
为使电流从Q 端流入、P 端流出,应将S 1掷向 (选填“a ”或“b ”),S 2掷向 (选填“c ”或“d ”)。
为了保证测量安全,该同学改进了测量电路,将一合适的定值电阻串联在电路中。
在保持其他连接不变的情况下,该定值电阻应串联在相邻器件 和 之间(以上两空均填器件代号)。
通过矩形半导体薄片中的电流由P 向Q ,根据左手定则可知带正电粒子受到的洛伦兹力由N 端指向M 端,即带正电粒子向M 端偏转,所以M 端聚集正电荷,M 端电势高于N 端,故电压表的“+”接线柱应接M 端。
(2)由U H =k IB d 可得霍尔系数k=U H d IB ,由图线可得斜率k'=U H I =0.38 V/A,故k=dk 'B =0.40×10-3×0.380.10V·m·A -1·T -1=1.5×10-3 V·m·A -1·T -1。
(3)为使电流自Q 端流入、P 端流出,应将S 1掷向b ,将S 2掷向c ;为保证电路安全,定值电阻应接在S 1和E (或S 2和E )之间。
M (2)如图所示 1.5 (3)b c S 1(或S 2) E12.(6分)在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置(如图所示)。
在轮子的边缘贴上一小磁铁,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(DIS 实验器材)。
如果小线圈的面积为S ,匝数为N ,回路的总电阻为R ,小磁铁附近的磁感应强度最大值为B 。
实验发现,轮子转过θ弧度时,小线圈处的磁感应强度由最大值变为零。
他说:“只要测得此过程感应电流的平均值I ,就可以求得转轮转速的大小。
”请你运用所学的知识推证该同学的判断是否正确,如果正确,请推导出转轮转速的表达式;如果不正确,请说明理由。
ω、n ,轮子转过θ弧度所需时间为Δt ,穿过线圈的磁通量的变化量为ΔΦ,线圈中产生的感应电动势的平均值为E 。
根据法拉第电磁感应定律有E=NΔΦΔt=NBSΔt由闭合电路欧姆定律,感应电流的平均值I=E R又Δt=θω,n=ω2π,解得n=θIR2πNBS由解得的结果看,该同学的判断是正确的。
13.(10分)如图所示,A 是浮子,B 是金属触头,C 为住宅楼房顶上的蓄水池,M 是带水泵的电动机,D 是弹簧,E 是衔铁,F 是电磁铁,S 1、S 2分别为触点开关,S 为开关,J 为电池。
请利用上述材料,设计一个住宅楼房顶上的自动注水装置。
(1)连接电路图。
(2)简述其工作原理(涉及的元件可用字母代替)。
连接线路如图所示。
(2)按图连接好电路,合上开关S,水泵工作,水位升高,当浮子上升使B接触到S1时,左侧电路(控制电路)工作,电磁铁F有磁力,拉下衔铁E,使S2断开,电动机M不工作,停止注水;当水位下降使B与S1脱离,电路停止工作,F无磁性,D拉动E,使S2接通,电动机M工作,再次注水。