沪科版高中物理必修二第二单元练习试卷.docx
沪教版 物理 必修二 第2章 研究圆周运动 寒假复习题含答案
绝密★启用前沪教版物理必修二第2章研究圆周运动寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动如图，则关于木块A的受力，下列说法正确的是()A．木块A受重力、支持力和向心力B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同2.关于离心现象，下列说法不正确的是()A．脱水桶、离心分离器是利用离心现象工作的B．汽车转弯时限制速度可以防止离心现象造成的危害C．做圆周运动的物体，当向心力来源突然增大时做离心运动D．做圆周运动的物体，当合外力消失时，它将沿切线做匀速直线运动3.一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r，周期为4 s，那么1 s内质点的位移大小和路程分别是()A．r和B．和C．r和rD．r和4.子弹以初速度v0水平向右射出，沿水平直线穿过一个正在沿逆时针方向转动的薄壁圆筒，在圆筒上只留下一个弹孔(从A位置射入，B位置射出，如图所示)．OA，OB之间的夹角θ＝，已知圆筒半径R＝0.5 m，子弹始终以v0＝60 m/s的速度沿水平方向运动(不考虑重力的作用)，则圆筒的转速可能是()A． 20 r/sB． 60 r/sC． 100 r/sD． 140 r/s5.如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是()A．f的方向总是指向圆心B．圆盘匀速转动时f＝0C．在物体与轴O的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比D．在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比6.一水平放置的木板上放有砝码，砝码与木板间的摩擦因数为μ，如果让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假如运动中木板始终保持水平，砝码始终没有离开木板，那么下列说法正确的是()A．在通过轨道最高点时砝码处于超重状态B．在经过轨道最低点时砝码所需静摩擦力最大C．匀速圆周运动的速度小于F ND．在通过轨道最低点和最高点时，砝码对木板的压力之差为砝码重力的6倍7.图为吊扇的简易结构图，吊扇工作时是通过吊扇上的转盘转动而带动扇叶转动来工作的．A、B 是转盘上的两点，它们到转盘中心O的距离rA＜rB.扇叶转动后，下列说法正确的是()A．A、B两点的周期不等B．A、B两点的线速度大小相等C．A、B两点的角速度大小相等D．A、B两点的向心加速度相等8.关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是()A．大小不变，方向变化B．大小变化，方向不变C．大小、方向都变化D．大小、方向都不变9.做匀速圆周运动的物体，它的加速度大小必定与()A．线速度的平方成正比B．角速度的平方成正比C．运动半径成正比D．线速度和角速度的乘积成正比10.如图所示，飞机做特技表演时，常做俯冲拉起运动，此运动在最低点附近可看作是半径为500 m的圆周运动．若飞行员的质量为65 kg，飞机经过最低点时速度为360 km/h，则这时飞行员对座椅的压力为(取g＝10 m/s2) ()A． 650 NB． 1 300 NC． 1 800 ND． 1 950 N二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)对于做匀速圆周运动的物体，下列判断正确的是()A．合力的大小不变，方向一定指向圆心B．合力的大小不变，方向也不变C．合力产生的效果既改变速度的方向，又改变速度的大小D．合力产生的效果只改变速度的方向，不改变速度的大小12.(多选)如图，匀速转动的圆盘上有a，b，c三点，已知oc＝Oa，则下面说法中正确的是()A．a，b，c三点的角速度相同B．a，b两点线速度相等C．c点的线速度大小是a点线速度大小的一半D．a点的加速度是c点的两倍13.(多选)在马戏团表演的场地里，表演者骑在大象背上，大象绕着场地走动，若大象是沿着半径为R的圆周匀速走动，则关于大象和表演者的受力情况，下面说法正确的是()A．表演者骑在大象背上不动，他受到的力是平衡力B．表演者的向心力是地面摩擦力通过大象作用于他的C．大象和表演者所受向心力大小与两者的质量成正比D．大象与人两者做匀速圆周运动的向心力是地面摩擦力提供的14.(多选)如图所示为家用洗衣机的脱水桶，当它高速旋转时，能把衣物甩干．根据我们所学的知识，下列叙述正确的是()A．脱水桶高速运动时，水受到与运动方向一致的合外力作用飞离衣物B．脱水桶高速运动时，衣物上的水由于惯性，通过小孔，飞离脱水桶C．通过脱水流程，打开洗衣机，发现衣物集中堆放在桶的中央D．通过脱水流程，打开洗衣机，发现衣物成螺旋状排列，主要集中在桶壁附近分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.一部机器由电动机带动，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍(如图)，皮带与两轮之间不发生滑动．已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2.(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比；(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少？16.如图所示，小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动，半径为r，当球Q运动到与O在同一水平线上时，有另一小球P在距圆周最高点为h处开始自由下落．要使两球在圆周最高点处相碰，Q球的角速度ω应满足什么条件？17.如图所示，轨道ABCD的AB段为一半径R＝0.2 m的光滑圆形轨道，BC段为高为h＝5 m的竖直轨道，CD段为水平轨道．一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑，到达B点时速度的大小为2 m/s，离开B点做平抛运动(g＝10 m/s2)，求：(1)小球离开B点后，在CD轨道上的落地点到C点的水平距离；(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远．如果不能，请说明理由．(计算结果保留三位有效数字)18.一辆质量m＝2 t的轿车，驶过半径R＝90 m的一段凸形桥面，g＝10 m/s2，求：(1)轿车以10 m/s的速度通过桥面最高点时，对桥面的压力是多大？(2)在最高点对桥面的压力等于轿车重力的一半时，车的速度大小是多少？答案1.【答案】C【解析】物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物体所需的向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，向心力是合力，不能说成物体受到向心力，所以选C.2.【答案】C【解析】脱水筒和离心分离器都是利用离心运动的原理进行工作的，选项A正确；限制速度，物体不容易做离心运动，选项B正确；做圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然增大时，物体做近心运动，选项C错误；做圆周运动的物体，当所受的合外力消失时，物体以当时的速度做匀速直线运动，即沿圆周的切线做匀速直线运动，选项D正确，本题答案为C.3.【答案】D【解析】质点在1 s内转过了圈，画出运动过程的示意图可求出这段时间内的位移为r，路程为，所以选项D正确．4.【答案】C【解析】OA、OB之间的夹角θ＝，所以A与B之间的距离等于R，在子弹飞行的时间内，圆筒转动的角度为(2n－)π，n＝1,2,3…，则时间：t＝，(n＝1,2,3…)．所以子弹的速度：v＝＝＝＝，(n＝1,2,3…)．解得：ω＝2(2n－)π·v，(n＝1,2,3…)．则：T＝＝＝，(n＝1,2,3…)转速：N＝＝(2n－)v，(n＝1,2,3…)当n＝1时，N＝×60＝100 r/s当n＝2时，N＝×60＝220 r/s5.【答案】D【解析】只有当圆盘匀速转动时，P受到的静摩擦力才沿PO方向指向转轴．故A错误．木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零．故B错误．由f＝mω2r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P 受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度的平方成正比．故C错误．根据向心力公式得到f ＝m(2πn)2r，转速n一定时，f与r成正比，即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比．故D正确．6.【答案】C【解析】在通过轨道最高点时，向心加速度竖直向下，是失重，A项错误；木板和砝码在竖直平面内做匀速圆周运动，则所受合外力提供向心力，砝码受到重力G，木板支持力F N和静摩擦力F f，由于重力G和支持力F N在竖直方向上，因此只有当砝所需向心力在水平方向上时静摩擦力有最大值，此位置是当木板和砝码运动到与圆心在同一水平面上时的位置，最大静摩擦力必须大于或等于砝码所需的向心力，即μF N≫m，此时在竖直方向上F N＝mg，故v≤，B项错误，C项正确．在最低点，F N1－mg＝m，在最高点：mg－F N2＝m，则F N1－F N2＝2m，D项错误．7.【答案】C【解析】由于同轴转动，风扇上各个点的角速度相同(圆心除外)，故A、B两点的角速度相同，周期相同，A错误，C正确；线速度与角速度的关系式：v＝ωr，由rA＜rB，故v A＜v B.故B错误；根据a＝ω2r和rA＜rB，故aA＜aB，D错误．故选：C.8.【答案】A9.【答案】D【解析】由a＝＝ω2r知，只有当运动半径r不变时，加速度大小才与线速度的平方或角速度的平方成正比，A，B错；当角速度一定时，加速度大小才与运动半径成正比，线速度大小一定时，加速度大小才与运动半径成反比，C错；而a＝ω2r＝ω·ωr＝ωv，即加速度大小与线速度和角速度的乘积成正比，D对．10.【答案】D【解析】分析飞行员的受力情况，根据牛顿第二定律和向心力公式可得：F N－mg＝m，已知r＝500 m、v＝360 km/h＝100 m/s，代入上式解得座椅对飞行员的支持力F N＝1 950 N，根据牛顿第三定律可知，飞行员对座椅的压力为1 950 N，所以选项D正确．11.【答案】AD12.【答案】ACD【解析】a，b，c三点共轴转动，角速度相等．故A正确．a、b两点的线速度大小相等，方向不同．故B错误．a、c两点的角速度相等，根据v＝ωr知，a，c点的线速度是a点线速度大小的一半．故C正确．根据公式a＝ω2r可得，角速度相等，Oc＝Oa，所以a点的加速度是c点的两倍，D正确．13.【答案】CD14.【答案】BD【解析】脱水桶高速运动时，水随衣物一起做匀速圆周运动，水与衣物间的附着力提供向心力，且是一定的，而所需的向心力F n＝mω2r，F n随着ω的增大而增大，当附着力不能提供足够大的向心力时，水滴将做离心运动被甩出去，故A错误；惯性是物体本身的一种属性，一切物体都有惯性，即都有保持原来运动状态不变的性质，脱水桶高速运动，当附着力不能提供足够大的向心力时，衣物上的水由于惯性，通过小孔，飞离脱水桶，故B正确；脱水桶高速运动时，衣物附在筒壁上随筒一起做圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒壁的弹力提供衣物的向心力，因此通过脱水流程，打开洗衣机，发现衣物成螺旋状排列，主要集中在桶壁附近，故C错误，D正确．所以选B、D.15.【答案】(1)3∶1(2)0.05 m/s2【解析】(1)两轮边缘的线速度大小相等，由v＝ωr得＝＝(2)A点和机器皮带轮边缘上一点的角速度相同，由a＝ω2r得aA＝a＝0.05 m/s216.【答案】Q球的角速度ω应满足ω＝π(4n＋1)(n＝0,1,2，…)【解析】由自由落体的位移公式h＝gt2，可得小球P自由下落运动至圆周最高点的时间为t1＝.设小球Q做匀速圆周运动的周期为T，则有T＝，由题意知，球Q由图示位置运动至圆周最高点所用时间为t2＝(n＋)T，式中n＝0,1,2，…要使两球在圆周最高点相碰，需使t1＝t2.以上四式联立，解得球Q做匀速圆周运动的角速度为ω＝π(4n＋1)式中n＝0,1,2…即要使两球在圆周最高点处相碰，Q球的角速度ω应满足ω＝π(4n＋1)(n＝0,1,2，…)．17.【答案】(1)2 m(2)6 N(3)能落到斜面上，第一次落在斜面上的位置距离B点1.13 m【解析】(1)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1，落地点到C点距离为x由h＝gt得：t1＝＝1 sx＝v B t1＝2 m(2)小球到达B点时受重力G和竖直向上的弹力F作用，由牛顿第二定律知F－G＝m解得F＝6 N由牛顿第三定律知小球到达B点时对圆形轨道的压力大小为6 N，方向竖直向下．(3)如图，斜面BEC的倾角θ＝45°，CE长d＝h＝5 m，因为d＞x，所以小球离开B点后能落在斜面上．假设小球第一次落在斜面上F点，BF长为L，小球从B点到F点的时间为t2L cosθ＝v B t2①L sinθ＝gt②联立①②两式得t2＝0.4 sL≈1.13 m.18.【答案】(1)1.78×104N(2)21.2 m/s【解析】(1)轿车通过凸形桥面最高点时，受力分析如图所示：合力F＝mg－F N，由牛顿第二定律得mg－F N＝m，故桥面的支持力F N＝mg－m＝(2 000×10－2 000×) N≈1.78×104N根据牛顿第三定律，轿车在桥的顶点时对桥面压力的大小为1.78×104N.(2)对桥面的压力等于轿车重力的一半时，向心力F n′＝mg－F N＝0.5mg，而F n′＝m，所以此时轿车的速度大小v′＝＝m/s≈21.2 m/s.。
新改版沪科版高中物理必修第二册综合测试卷附答案
新改版沪科版高中物理必修第二册综合测试卷附答案一、单选题1．如图所示，广州塔摩天轮位于塔顶450米高空处，摩天轮由16个“水晶”观光球舱组成，沿着倾斜的轨道做匀速圆周运动，则坐在观光球舱中的某游客（）A．动能不变B．合外力不变C．线速度不变D．机械能守恒2．2020年6月23日9：43，我国在西昌卫星发射基地成功发射了北斗系列最后一颗组网卫星，成功实现“北斗收官”。
该卫星先被发射到近地轨道上，然后在P点点火加速后进入椭圆轨道，如图所示，下列说法正确的是（）A．该卫星在近地轨道运行的周期大于在椭圆轨道运行的周期B．该卫星在椭圆轨道P点的速度等于第一字宙速度C．该卫星在近地轨道P点的加速度小于在椭圆轨道P点的加速度D．知道引力常量，测出该卫星在近地轨道运行的周期就能估算地球的平均密度3．2020 年1 月我国成功发射了“吉林一号”卫星，卫星轨道可看作距地面高度为650km 的圆，地球半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s。
则该卫星的环绕速度为（）A．16.7km/s B．11.2km/s C．7.9km/s D．7.5km/s4．2015年9月14日，美国的LIGO探测设施接收到一个来自GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过程产生的。
如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型，两黑洞绕O点做匀速圆周运动。
在相互强大的引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两黑洞做圆周运动的（）A．周期均逐渐增大B．线速度均逐渐减小C．角速度均逐渐增大D．向心加速度均逐渐减小5．如图所示，景观喷泉从同一位置喷出两水柱，在水柱中各取一小段水柱体A和B，A的质量大于B的质量，A、B上升的最大高度相同，落点位于同一水平地面上，空气阻力不计。
则A、B从喷出到落地的过程中，下列说法正确的是（）A．A的加速度大小比B的大B．A、B的空中飞行时间一样长C．A在最高点时速度大小比B的大D．A、B落地时的速度大小一样大6．一物体做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在该物体上的力不发生改变，则该物体不可能做（）A．匀加速直线运动B．匀速圆周运动C．匀减速直线运动D．匀变速曲线运动7．下列现象中，与离心运动无关的是（）A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球C．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上D．汽车启动时，乘客向后倒8．伽利略理想斜面实验反映了一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦阻力小到可以忽略，小球必将准确地回到与它开始运动时相同高度的点，既不会更高一点，也不会更低一点。
2019-2020学年高中物理沪科版必修2(陕西专用)习题：3.2 研究功与功率 Word版含解析
3.2 研究功与功率1.下列关于汽车运动的论述,不正确的是( )A .汽车以额定功率启动后做变加速运动,速度、加速度均逐渐增大B.汽车以额定功率启动后做变加速运动,速度逐渐增大,加速度逐渐减小;加速度为0时,速度最大C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制,要提高最大允许速度,必须增大发动机的额定功率D.汽车在水平路面上以额定功率P 行驶,则当牵引力F 与阻力f 平衡时,汽车的最大速度v max =P f 解析:汽车以额定功率启动后,速度逐渐增大,根据公式P=Fv 可知,功率一定,为额定功率P 额,速度增大,牵引力必减小,阻力恒定不变,故汽车所受的合外力不断减小,加速度逐渐减小直至以最大速度匀速行驶,选项A 说法错误,选项B 说法正确;根据公式P=Fv 以及F-f=ma 可知,加速度等于零时,速度最大,当牵引力F 等于恒定的阻力f 时,汽车的速度最大,故汽车的最大速度为v max =,功率越大,汽车的最大速度就越大,P f 选项C 、D 说法均正确。
答案:A2.用水平恒力F 作用于质量为M 的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离x ,恒力做功为W 1,再用该恒力作用于质量为m (m<M )的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样距离x ,恒力做功为W 2,则两次恒力做功的关系是( )A .W 1>W 2 B.W 1<W 2 C.W 1=W 2 D.无法判断解析:恒力的功是指力F 所做的功,根据功的定义,力F 所做的功只与力F 的大小及物体在力F 的方向上发生的位移大小有关,不需考虑其他力的影响,因两次的恒力相同,位移也相同,所以做功相同,C 项正确。
答案:C3.质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面滑至底端时的速度大小为v ,此时支持力的瞬时功率为( )A .mgv B.0C.mgv cos θD.mgv tan θ解析:物体沿斜面滑至斜面底端时的速度方向沿斜面向下,与支持力夹角为90°,因而支持力的瞬时功率为0,选项B 正确,其他选项均错。
最新沪科版高中物理必修二：全册章末检测试卷(5套,含答案)
最新沪科版高中物理必修二：全册章末检测试卷（5套，含答案）第1章怎样研究抛体运动章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内( )A．速度一定在不断改变，加速度也一定不断改变B．速度可以不变，但加速度一定不断改变C．质点不可能在做匀变速运动D．质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向2．斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是( )A．都是匀变速曲线运动B．平抛是匀变速曲线运动，而斜抛是非匀变速曲线运动C．都是加速度逐渐增大的曲线运动D．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直减小的曲线运动3．一物体在光滑的水平桌面上运动，在相互垂直的x方向和y方向上的分运动速度随时间变化的规律如图1所示．关于物体的运动，下列说法正确的是( )图1A．物体做速度逐渐增大的曲线运动B．物体运动的加速度先减小后增大C．物体运动的初速度大小是50 m/sD．物体运动的初速度大小是10 m/s4. 如图2所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央光滑小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球上升的速度大小为( )图2A．v sin θ B．v cos θ C．v tan θ D．v cot θ5．如图3所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环，他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面的高度为1.2 m，当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好沿水平方向进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是(g取10 m/s2)( )图3A．2.8 m/s B．4.8 m/s C．6.8 m/s D．8.8 m/s6．如图4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)，则( )图4A．足球位移的大小x＝L24＋s2B．足球初速度的大小v0＝g2h(L24＋s2)C．足球初速度的大小v0＝g2h(L24＋s2)＋4ghD．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ＝L 2s7．(多选)以初速度v 0＝20 m/s 从100 m 高台上水平抛出一个物体(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)，则( )A ．2 s 后物体的水平速度为20 m/sB ．2 s 后物体的速度方向与水平方向成45°角C ．每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/sD ．每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s8．(多选)一条船要在最短时间内渡过宽为100 m 的河，已知河水的流速v 1与船离河岸的距离x 变化的关系如图5甲所示，船在静水中的速度v 2与时间t 的关系如图乙所示，则以下判断中正确的是( )图5A ．船渡河的最短时间是20 sB ．船运动的轨迹可能是直线C ．船在河水中的加速度大小为0.4 m/s 2D ．船在河水中的最大速度是5 m/s9．(多选)物体做平抛运动的轨迹如图6所示，O 为抛出点，物体经过点P (x 1，y 1)时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则下列结论正确的是( )图6A ．tan θ＝y 12x 1B ．tan θ＝2y 1x 1C ．物体抛出时的速度为v 0＝x 1g 2y 1D ．物体经过P 点时的速度v P ＝gx 122y 1＋2gy 1 10.(多选)跳台滑雪是奥运比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图7所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v 0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g ，则( )图7A ．如果v 0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B ．如果v 0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同C ．运动员在空中经历的时间是2v 0tan θgD ．运动员落到雪坡时的速度大小是v 0cos θ二、实验题(本题共8分)11．(8分)未来在一个未知星球上用如图8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：图8(1)由以上信息，可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点． (2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s 2. (3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是________m/s. (4)由以上及图信息可以算出小球在b 点时的速度是________m/s.三、计算题(本题共4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)12．(12分)如图9所示，斜面体ABC 固定在地面上，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/s 2，求：图9(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．13．(12分)在一定高度处把一个小球以v 0＝30 m/s 的速度水平抛出，它落地时的速度大小v t ＝50 m/s ，如果空气阻力不计，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)小球在空中运动的时间t ；(2)小球在平抛运动过程中通过的水平位移大小x 和竖直位移大小y ； (3)小球在平抛运动过程中的平均速度大小v .14.(12分)如图10所示，斜面倾角为θ＝45°，从斜面上方A 点处由静止释放一个质量为m 的弹性小球(可视为质点)，在B 点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C 点再次与斜面碰撞．已知A 、B 两点的高度差为h ，重力加速度为g ，不考虑空气阻力．求：图10(1)小球在AB 段运动过程中，落到B 点的速度大小； (2)小球落到C 点时速度的大小．15．(16分)如图11所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝1.0 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了一个14圆弧挡板，圆弧半径R ＝5 2 m ，今以圆弧圆心O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g ＝10 m/s 2.图11(1)为使小物块不能击中挡板，求水平恒力F作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，水平恒力F一直作用在小物块上，当小物块过O点时撤去水平恒力，求小物块击中挡板上的位置．参考答案：1. 答案 D解析物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一直线上，故速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，其加速度不为零，但加速度可以不变，例如平抛运动，就是匀变速运动．故A、B、C错误．曲线运动的速度方向时刻改变，质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向，故D正确．2. 答案 A解析平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后，只受重力作用．合外力为G＝mg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速运动．它们不同的地方就是平抛运动是水平抛出、初速度的方向是水平的，斜抛运动有一定的抛射角，可以将它分解成水平分速度和竖直分速度，也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动(抛射角为0°)．平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向不在同一条直线上，所以它们都是匀变速曲线运动，B、C错，A正确．平抛运动的速率一直在增大，斜抛运动的速率可能先减小后增大，也可能一直增大，D错．3. 答案 C解析由题图知，x方向的初速度沿x轴正方向，y方向的初速度沿y轴负方向，则合运动的初速度方向不在y轴方向上；x轴方向的分运动是匀速直线运动，加速度为零，y轴方向的分运动是匀变速直线运动，加速度沿y轴方向，所以合运动的加速度沿y轴方向，与合初速度方向不在同一直线上，因此物体做曲线运动．根据速度的合成可知，物体的速度先减小后增大，故A错误．物体运动的加速度等于y轴方向的加速度，保持不变，故B错误；根据题图可知物体的初速度为：v0＝v x02＋v y02＝302＋402 m/s＝50 m/s，故C正确，D错误，故选C.4. 答案 A解析 由题意可知，悬线与光盘交点参与两个运动，一是逆着线的方向运动，二是垂直于线的方向运动，则合运动的速度大小为v ，由数学三角函数关系有：v 线＝v sin θ，而线的速度大小即为小球上升的速度大小，故A 正确，B 、C 、D 错误． 5. 答案 C解析 小球的运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直上抛运动，题中球恰好沿水平方向进入吊环，说明小球进入吊环时竖直上抛分运动恰好到达最高点，则运动时间为t ＝x 水平v 水平，由上升高度Δh ＝v 竖t －12gt 2，得v 竖＝6.8 m/s ，选项C 正确．6. 答案 B解析 足球位移大小为x ＝(L2)2＋s 2＋h 2＝L 24＋s 2＋h 2，A 错误；根据平抛运动规律有：h ＝12gt 2，L 24＋s 2＝v 0t ，解得v 0＝g 2h (L 24＋s 2)，B 正确，C 错误；足球初速度方向与球门线夹角正切值tan θ＝s L2＝2sL，D 错误．7. 答案 ABC解析 水平抛出的物体做平抛运动，水平方向速度不变，v x ＝v 0＝20 m/s ，A 项正确；2 s 后，竖直方向的速度v y ＝gt ＝20 m/s ，所以tan θ＝v y v x＝1，则θ＝45°，B 项正确；每1 s 内物体的速度的变化量的大小为Δv ＝g Δt ＝10 m/s ，所以C 项正确；物体的运动速度大小为v x 2＋v y 2，相同时间内，其变化量不同，D 项错误． 8. 答案 AC解析 船在行驶过程中，船头始终与河岸垂直时渡河时间最短，即t ＝1005 s ＝20 s ，A 正确；由于水流速度变化，所以合速度变化，船头始终与河岸垂直时，运动的轨迹不可能是直线，B 错误；船在最短时间内渡河t ＝20 s ，则船运动到河的中央时所用时间为10 s ，水的流速在x ＝0到x ＝50 m 之间均匀增加，则a 1＝4－010m/s 2＝0.4 m/s2，同理x ＝50 m 到x ＝100 m之间a 2＝0－410 m/s 2＝－0.4 m/s 2，则船在河水中的加速度大小为0.4 m/s 2，C 正确；船在河水中的最大速度为v ＝52＋42m/s ＝41 m/s ，D 错误． 9. 答案 BCD解析 tan θ＝v y v x ＝gt v 0，竖直位移y 1＝12gt 2，水平位移x 1＝v 0t ，则gt ＝2y 1t ，v 0＝x 1t，所以tan θ＝v y v x ＝gt v 0＝2y 1t x 1t＝2y 1x 1，B 正确，A 错误；物体抛出时的速度v 0＝x 1t，而t ＝2y 1g，所以v 0＝x 1t＝x 1g2y 1，C 正确；物体竖直方向上的速度为v y ＝2gy 1，所以经过P 点时的速度v P ＝v 02＋v y 2＝gx 122y 1＋2gy 1，D 正确． 10. 答案 BC解析 运动员落到雪坡上时，初速度越大，落点越远；位移与水平方向的夹角为θ，设速度与水平方向的夹角为α，则有tan α＝2tan θ，所以初速度不同时，落点不同，但速度方向与水平方向的夹角相同，故选项A 错误，B 正确；由平抛运动规律可知x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，且tan θ＝y x，可解得t ＝2v 0tan θg，故选项C 正确；运动员落到雪坡上时，速度v ＝v 02＋(gt )2＝v 01＋4tan 2θ，故选项D 错误．故本题选B 、C. 11. 答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425解析 (1)竖直方向上，由初速度为零的匀加速直线运动经过连续相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a 点为抛出点．(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知，a 到b 、b 到c 运动时间相同，设为T ，在竖直方向有Δh ＝gT 2，T ＝0.10 s ，可求得g ＝8 m/s 2.(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ，水平距离为8 cm ，x ＝v 0t ，得小球平抛的初速度v 0＝0.8 m/s.(4)b 点竖直分速度为ac 间的竖直平均速度，根据速度的合成求b 点的合速度，v yb ＝4×4×10－22×0.10 m/s ＝0.8 m/s ，所以v b ＝v 02＋v yb 2＝425 m/s.12.答案 (1)1 s (2)534m/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 ＝mg sin θm＝g sinθ①设下滑所需时间为t 1，根据运动学公式得l ＝12at 12②由①②得t 1＝2lg sin θ③解得t 1＝1 s④(2)对小球q ：水平方向位移x ＝l cos θ＝v 0t 2⑤ 依题意得t 2＝t 1⑥ 由④⑤⑥得v 0＝l cos θt 1＝534m/s.【考点】平抛运动和直线运动的物体相遇问题 【题点】平抛运动和直线运动的物体相遇问题 13. 答案 (1)4 s (2)120 m 80 m (3)1013 m/s解析 (1)设小球落地时的竖直分速度为v y ，由运动的合成可得v t ＝v 02＋v y 2，解得v y ＝v t 2－v 02＝502－302 m/s ＝40 m/s小球在竖直方向上做自由落体运动，有v y ＝gt ，解得t ＝v y g ＝4010s ＝4 s(2)小球在水平方向上的位移为x ＝v 0t ＝30×4 m＝120 m 小球的竖直位移为y ＝12gt 2＝12×10×42m ＝80 m(3)小球位移的大小为s ＝x 2＋y 2＝1202＋802m ＝4013 m 由平均速度公式可得v ＝s t ＝40134m/s ＝1013 m/s.14. 答案 (1)2gh (2)10gh解析 (1)小球下落过程中，做自由落体运动，设落到斜面B 点的速度为v ，满足：v 2＝2gh ，解得：v ＝2gh(2)小球从B 到C 做平抛运动，设从B 到C 的时间为t ， 竖直方向：BC sin θ＝12gt 2水平方向：BC cos θ＝vt 解得：t ＝22h g所以C 点的速度为v C ＝v 2＋g 2t 2＝10gh 15. 答案 (1) 2 s (2)x ＝5 m ，y ＝5 m解析 (1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F 作用最长时间t 1时，小物块刚好运动到O 点． 由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma 1 解得：a 1＝2.5 m/s 2匀减速运动时的加速度大小为：a 2＝μg ＝2.5 m/s 2由运动学公式得：s ＝12a 1t 12＋12a 2t 22而a 1t 1＝a 2t 2 解得：t 1＝t 2＝ 2 s(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v 02＝2a 1s 解得小物块到达O 点时的速度为：v 0＝5 m/s 小物块过O 点后做平抛运动． 水平方向：x ＝v 0t 竖直方向：y ＝12gt 2又x 2＋y 2＝R 2解得位置为：x ＝5 m ，y ＝5 m第2章 研究圆周运动章末检测试卷(二) (时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分) 1．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2．如图1所示，当汽车通过拱形桥顶点的速度为10 m/s 时，车对桥顶的压力为车重的34，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为(g ＝10 m/s 2)( )图1A ．15 m/sB ．20 m/sC ．25 m/sD ．30 m/s3．如图2所示，质量为m 的石块从半径为R 的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变，那么( )图2A ．因为速率不变，所以石块的加速度为零B ．石块下滑过程中受到的合外力越来越大C ．石块下滑过程中的摩擦力大小不变D ．石块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心4．质量分别为M 和m 的两个小球，分别用长2l 和l 的轻绳拴在同一转轴上，当转轴稳定转动时，拴质量为M 和m 的小球的悬线与竖直方向夹角分别为α和β，如图3所示，则( )图3A ．cos α＝cos β2B ．cos α＝2cos βC ．tan α＝tan β2D ．tan α＝tan β5．如图4所示，用长为l 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是( )图4A ．小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B ．小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C ．若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为0D ．小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力6．如图5所示，两个相同材料制成的靠摩擦传动的轮A 和轮B 水平放置(两轮不打滑)，两轮半径r A ＝2r B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止，若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮能静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )图5A.r B 4B.r B 3C.r B2D ．r B7．如图6所示，半径为L 的圆管轨道(圆管内径远小于轨道半径)竖直放置，管内壁光滑，管内有一个小球(小球直径略小于管内径)可沿管转动，设小球经过最高点P 时的速度为v ，则( )图6A．v的最小值为gLB．v若增大，轨道对球的弹力也增大C．当v由gL逐渐减小时，轨道对球的弹力也减小D．当v由gL逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大8．(多选)如图7所示，在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B 两个物块(可视为质点)．A和B距轴心O的距离分别为r A＝R，r B＝2R，且A、B与转盘之间的最大静摩擦力都是f m，两物块A和B随着圆盘转动时，始终与圆盘保持相对静止．则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中，下列说法正确的是( )图7A．B所受合外力一直等于A所受合外力B．A受到的摩擦力一直指向圆心C．B受到的摩擦力一直指向圆心D．A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为2f m mR9．(多选)在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江，若把这滑铁索过江简化成如图8所示的模型，铁索的两个固定点A、B在同一水平面内，AB间的距离为L＝80 m．铁索的最低点离AB间的垂直距离为H＝8 m，若把铁索看做是圆弧，已知一质量m＝52 kg的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10 m/s.(取g＝10 m/s2，人的质量对铁索形状无影响)那么( )图8A．人在整个铁索上的运动可看成是匀速圆周运动B．可求得铁索的圆弧半径为104 mC．人在滑到最低点时对铁索的压力约为570 ND．在滑到最低点时人处于失重状态10．(多选)如图9所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带光滑小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)．现使小球改到一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下列判断中正确的是( )图9A．Q受到的桌面的静摩擦力变大B．Q受到的桌面的支持力不变C．小球P运动的角速度变小D．小球P运动的周期变大11．(多选)m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)，A为终端皮带轮，如图10所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑，当m可被水平抛出时( )图10A．皮带的最小速度为grB．皮带的最小速度为g rC．A轮每秒的转数最少是12πg rD．A轮每秒的转数最少是12πgr12．(多选)水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切，一小球以初速度v0沿直轨道向右运动，如图11所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c点，然后落在直轨道上的d点，则(不计空气阻力)( )图11 A．小球到达c点的速度为gRB．小球在c点将向下做自由落体运动C．小球在直轨道上的落点d与b点距离为2RD．小球从c点落到d点需要的时间为2R g二、实验题(本题共2小题，共10分)13．(4分)航天器绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已经无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境中设计了如图12所示的装置(图中O为光滑小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．假设航天器中具有基本测量工具．图12(1)实验时需要测量的物理量是__________________．(2)待测物体质量的表达式为m＝________________.14．(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．图13完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图13(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为___ kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m ；多次从同一位置释放小车，记录各次的m 值如下表所示：(4)根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为______ N ；小车通过最低点时的速度大小为______ m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s 2，计算结果保留2位有效数字)三、计算题(本题共3小题，共42分，解答时应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(10分)如图14所示是马戏团中上演的飞车节目，在竖直平面内有半径为R 的圆轨道．表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动．已知人和摩托车的总质量为m ，人以v 1＝2gR 的速度过轨道最高点B ，并以v 2＝3v 1的速度过最低点A .求在A 、B 两点摩托车对轨道的压力大小相差多少？(不计空气阻力)图1416．(16分)如图15所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放置两个用细线相连的质量均为m 的小物体A 、B ，它们到转轴的距离分别为r A ＝20 cm 、r B ＝30 cm ，A 、B 与盘间的最大静摩擦力均为重力的k ＝0.4倍，现极其缓慢地增加转盘的角速度，试求：(g ＝10 m/s 2，答案可用根号表示)图15(1)当细线上开始出现张力时，圆盘的角速度ω0. (2)当A 开始滑动时，圆盘的角速度ω.(3)当A 即将滑动时，烧断细线，A 、B 运动状态如何？17．(16分)如图16所示，轨道ABCD 的AB 段为一半径R ＝0.2 m 的光滑14圆形轨道，BC段为高为h ＝5 m 的竖直轨道，CD 段为水平轨道．一质量为0.2 kg 的小球从A 点由静止开始下滑，到达B 点时的速度大小为2 m/s ，离开B 点做平抛运动(g ＝10 m/s 2)，求：图16(1)小球离开B 点后，在CD 轨道上的落点到C 点的水平距离； (2)小球到达B 点时对圆形轨道的压力大小；(3)如果在BCD 轨道上放置一个倾角θ＝45°的斜面(如图中虚线所示)，那么小球离开B 点后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置距离B 点多远．如果不能，请说明理由．参考答案： 1. 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；平抛运动的水平方向是匀速直线运动，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． 2. 答案 B解析 速度为10 m/s 时，车对桥顶的压力为车重的34，对汽车受力分析：受重力与支持力(由牛顿第三定律知支持力大小为车重的34)，运动分析：做圆周运动，由牛顿第二定律可得：mg－N ＝m v 2R ，得R ＝40 m ，当汽车不受摩擦力时，mg ＝m v 20R，可得：v 0＝20 m/s ，B 正确．3. 答案 D解析 石块做匀速圆周运动，合外力提供向心力，大小不变，根据牛顿第二定律知，加速度大小不变，方向始终指向球心，而石块受到重力、支持力、摩擦力作用，其中重力不变，所受支持力在变化，则摩擦力变化，故A 、B 、C 错误，D 正确． 4. 答案 A解析 对于球M ，受重力和绳子拉力作用，这两个力的合力提供向心力，如图所示．设它们转动的角速度是ω，由Mg tan α＝M ·2l sin α·ω2，可得：cos α＝g2l ω2.同理可得cosβ＝gl ω2，则cos α＝cos β2，所以选项A 正确．【考点】圆锥摆类模型【题点】类圆锥摆的动力学问题分析 5. 答案 D解析 小球在圆周最高点时，向心力可能等于重力也可能等于重力与绳子的拉力之和，取决于小球的瞬时速度的大小，A 错误；小球在圆周最高点时，如果向心力完全由重力充当，则可以使绳子的拉力为零，B 错误；小球刚好能在竖直面内做圆周运动，则在最高点，重力提供向心力，v ＝gl ，C 错误；小球在圆周最低点时，具有竖直向上的向心加速度，处于超重状态，拉力一定大于重力，故D 正确． 6. 答案 C解析 当主动轮匀速转动时，A 、B 两轮边缘上的线速度大小相等，由ω＝v R 得ωA ωB ＝vr A v r B＝r Br A＝12.因A 、B 材料相同，故木块与A 、B 间的动摩擦因数相同，由于小木块恰能在A 边缘上相对静止，则由静摩擦力提供的向心力达到最大值f m ，得f m ＝m ωA 2r A ①设木块放在B 轮上恰能相对静止时距B 轮转轴的最大距离为r ，则向心力由最大静摩擦力提供，故f m ＝m ωB 2r ②由①②式得r ＝(ωA ωB )2r A ＝(12)2r A ＝r A 4＝r B2，C 正确．7. 答案 D解析 由于小球在圆管中运动，最高点速度可为零，A 错误；因为圆管既可提供向上的支持力也可提供向下的压力，当v ＝gL 时，圆管受力为零，故v 由gL 逐渐减小时，轨道对球的弹力增大，B 、C 错误；v 由gL 逐渐增大时，轨道对球的弹力也增大，D 正确． 8. 答案 CD解析 A 、B 都做匀速圆周运动，合外力提供向心力，根据牛顿第二定律得F 合＝m ω2R ，角速度ω相等，B 的半径较大，所受合外力较大，A 错误．最初圆盘转动角速度较小，A 、B 随圆盘做圆周运动所需向心力较小，可由A 、B 与盘面间静摩擦力提供，静摩擦力指向圆心．由于B 所需向心力较大，当B 与盘面间静摩擦力达到最大值时(此时A 与盘面间静摩擦力还没有达到最大)，若继续增大角速度，则B 将有做离心运动的趋势，而拉紧细线，使细线上出现张力，角速度越大，细线上张力越大，使得A 与盘面间静摩擦力先减小后反向增大，所以A 受到的摩擦力先指向圆心，后背离圆心，而B 受到的摩擦力一直指向圆心，B 错误，C正。
高中物理第二单元练习试卷 沪科版 必修2
高中物理第二单元练习试卷沪科版必修2一、选择题1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是A.匀速圆周运动是匀速率圆周运动B.匀速圆周运动是向心力恒定的运动C.匀速圆周运动是速度变化的方向始终指向圆心的运动D.匀速圆周运动是变加速运动答案：ACD2.圆周运动是属于A.匀速运动B.匀加速曲线运动C.变加速曲线运动D.匀速率曲线运动答案：CD3.在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在他将双臂逐渐放下的过程中，他转动的速度会逐渐变快，则他肩上某点随之转动的A.周期变大B.线速度变大C.角速度变大D.向心加速度变大答案：BCD4.在2002年世界杯的某场足球赛中，足球被某运动员踢出后沿场地直线滚动.若足球的直径约为22 cm，当滚动的速度为11 m/s时，由弧长s、半径R及圆弧所对圆心角θ的关系s＝Rθ可推算出其球皮上最高点绕球心转动的角速度为A.50 rad/sB.100 rad/sC.200 rad/sD.400 rad/s答案：B5.甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示，由图象可以知道A.甲球运动时，线速度大小保持不变B.甲球运动时，角速度大小保持不变C.乙球运动时，线速度大小保持不变D.乙球运动时，角速度大小保持不变答案：BC6.一辆载重车在丘陵地带行驶，地形如图所示.轮胎已经很旧，为防止爆胎，车在经何处时应减速行驶答案：C7.如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98 m，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min，每个箱轿共有6个座位.试判断下列说法中正确的是A.每时每刻，每个人受到的合力都不等于零B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D.乘客在乘坐过程中到达最高点时压力最大答案：A8.长度为L＝0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0 kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆OA受到A.6.0 N的拉力B.6.0 N的压力C.24 N的拉力D.24 N的压力答案：B9.如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为ω，则A.ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B.绳BP的拉力随ω的增大而增大C.绳BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当ω增大到一定程度时，绳子AP的张力大于BP的张力答案：ABC10.一条轻绳通过两个定滑轮，两端分别挂着两个完全相同的物体，开始它们处于同一高度，如图所示，如果使右边物体在竖直平面内摆动，那么左边物体的运动情况是A.竖直上升B.竖直下落C.静止D.竖直上下往复运动答案：D二、填空题11.若把地球绕太阳的公转及绕地轴的自转均视为匀速转动，则地球在公转与自转时的周期之比为_______，角速度大小之比为_______.答案：365∶1 1∶36512.位于上海市锦江乐园的、世界排名第五的“摩天轮”，它的高度是108 m，直径98 m，坐厢内的游客每1 h可转2.4圈.由此可知，游客转动的周期为_______s，转动的角速度ω＝_______rad/s，线速度v＝_______m/s.答案：1500 4.189×10－3 0.2113.如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴将受到很大的作用力，加速磨损.图中飞轮的半径r＝20 cm，OO′为转动轴.正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零.假想在飞轮的边缘固定一个质量m＝0.01 kg的小螺丝钉P，当飞轮转速n＝1000 r/s时，转动轴OO′将受到______的力.答案：78956.8 N14.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C时，对管壁上侧的压力为3mg；B通过最高点C时，对管壁下侧的压力为0.75mg.则A、B两球落地点的距离为____.答案：3R三、计算题15.计算机上常用的“3.5英寸 1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示，磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆)，每个磁道分成15个扇区(每扇区为1/15圆周)，每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以300 r/min匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道.(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少？(2)不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒内可从软盘上最多读取多少个字节？答案：(1)0.013 s (2)38400字节16.如图所示，有一根长为2L的轻质细线，它的两端固定在一根长为L的竖直转轴AB上，线上套一个可以自由移动的质量为m的小球.当转轴转动时，小球正好以B为圆心，在水平面内做匀速圆周运动.求细线的张力和小球的线速度.答案：F ＝5mg /4 v =23gL●迁移应用部分 一、选择题1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是A.做匀速圆周运动的物体，在任何相等时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体，在任何相等时间内通过的路程都相等C.做匀速圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做匀速圆周运动的物体的加速度始终指向圆心，所以加速度不变 答案：BC2.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 答案：AD3.通常的手表上，秒针正常转动时的角速度大约是 A.0.05 rad/s B.0.1 rad/s C.1 rad/sD.6 rad/s答案：B4.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.arcsin Rgv 2B.arctan Rg v 2C.Rgv 22arcsin 21D.arccot Rgv 2答案：B5.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度逐渐减小.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，其中正确的是答案：C6.如图所示，质量为m的小球用长为l的悬绳固定于O点，在O点正下方l/2处有一个钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬绳碰到钉子时，则A.小球速度突然变大B.小球向心加速度突然变大C.小球的角速度突然变大D.悬绳的张力突然变大答案：BCD7.如图所示，两个不同的小球A和B，用长度不等的细绳悬于同一点O′，现让它们在同一水平面内绕O 做匀速圆周运动，设两球的线速度分别为v A、v B，角速度分别为ωA、ωB，向心加速度分别为a A、a B，则A.v A>v BB.ωA=ωBC.a A>a BD.无法确定答案：ABC8.如图所示，匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要滑动尚未发生滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C.两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D.物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，物体B将沿一条曲线运动，离圆心越来越远答案：D9.风洞实验室中可产生竖直向上的风力，现将一个小球用细线拴住，如图所示放入风洞实验室中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A.当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最大B.当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C.小球可能做匀速圆周运动D.小球不可能做匀速圆周运动 答案：C10.在质量为M 的电动机飞轮上，固定着一个质量为m 的重物，重物到转轴的距离为r ，如图所示，为了使电动机不会从地面上跳起，电动机飞轮的转动的角速度不能超过A.g mr mM + B.g mrmM + C.g mrmM - D.mrMg答案：B 二、填空题11.四轮拖拉机的前轮半径为0.3 m ，后轮半径为0.5 m.当后轮在发动机带动下转动的转速为90 r/min 时，拖拉机后轮转动的角速度为_____rad/s ，拖拉机前进的速度为_____m/s ，前轮的角速度为______rad/s.答案：3π 1.5π 5π12.A 、B 两个快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，它们的向心加速度之比是______.答案：2∶113.如图所示，在圆锥形伞面上放一个物体m ，当伞绕竖直伞柄以角速度ω转动时，要使物体不致从伞面上掉下来，物体与伞面间的动摩擦因数至少为_______.答案：θωθθθωsin cos sin cos 22R g g R -+14.在以20 m/s 的速度沿半径为40 m 的水平圆弧轨道上行驶的汽车中，用弹簧测力计称量一个质量是1 kg 的物体，取g ＝10 m/s 2，弹簧测力计的示数为_______.答案：102 N 三、计算题15.有一辆质量为800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为50 m 的拱桥.g ＝10 m/s 2. (1)汽车到达桥顶时速度为5 m/s ，汽车对桥的压力是多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？(3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R 一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？答案：(1)7600 N (2)105 m/s (3)r 越大越安全 (4)8×103m/s16.如图所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的细绳刚好被拉直(绳上拉力为零).物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的 μ倍.求：(1)当转盘的角速度ω1＝rg2μ时细绳的拉力F 1； (2)当转盘的角速度ω2＝rg23μ时细绳的拉力F 2. 答案：(1)F 1=0 (2)F 2=21μmg。
高中物理必修 第二册综合复习与测试试卷及答案_沪教版_2024-2025学年
综合复习与测试试卷(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、在下列关于速度的定义中，正确的是：A、物体单位时间内通过的路程B、物体单位位移经过的时间C、物体位置变化的大小D、物体单位时间内位置变化的大小2、一个物体从静止开始，沿直线做匀加速运动，在5秒内通过的路程是25米，那么物体的加速度是多少？A、5 m/s²B、2.5 m/s²C、1 m/s²D、0.5 m/s²3、题干：一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的合力为0。
以下说法正确的是：A、物体一定不受任何力的作用B、物体受到的摩擦力与拉力大小相等，方向相反C、物体可能受到重力和支持力，但合力为0D、物体的质量与受到的合力无关4、题干：一个物体从静止开始做自由落体运动，不计空气阻力。
以下说法正确的是：A、物体的速度随时间线性增加B、物体的加速度随时间线性减小C、物体的位移随时间平方增加D、物体的动能随时间线性增加5、在真空中，有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F。
如果保持两个点电荷的电量不变，而使它们之间的距离增大到原来的2倍，则它们之间的静电力的大小变为多少？A、F/2B、FC、2FD、F/46、一个物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平拉力作用，开始从静止出发沿直线运动。
在接下来的10秒内，该物体的速度增加了20 m/s，则这个恒定的水平拉力的大小为多少，如果物体的质量是2 kg？A、2 NB、4 NC、10 ND、20 N7、在下列关于弹性势能的叙述中，正确的是（）A、弹簧的弹性势能与其形变程度成正比B、弹力越大，弹性势能就越大C、弹簧的弹性势能与弹簧的质量成正比D、弹性势能只存在于理想弹簧上二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于力的概念及其作用的描述，正确的是：A、力是物体对物体的作用，物体间不接触也可以产生力的作用B、力的单位是牛顿，简称NC、力的三要素是大小、方向和作用点D、力可以改变物体的运动状态，但不能改变物体的形状2、关于运动和静止的相对性，以下说法正确的是：A、如果物体相对于某个参照物位置没有变化，那么这个物体是静止的B、运动和静止是绝对的，不受参照物选择的影响C、两个相对运动的物体，相对于彼此可能是静止的D、选择不同的参照物，同一个物体的运动状态可能是静止的，也可能是运动的3、关于功和功率的关系，下列说法中正确的是（）A、功率大，说明物体做功多B、做功多的物体，其功率必定大C、做功快的物体，其功率必定大D、力对物体不做功，说明物体没有移动三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：一滑块从斜面顶端自由下滑，不计空气阻力。
2020年沪科版高中物理必修2全册综合测试题含答案
2020年沪科版高中物理必修2全册综合测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则()A．t1时刻小球动能最大B．t2时刻小球动能最大C．t2～t3这段时间内，小球的动能先增加后减少D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能2.如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R＝6 400 km，地面上行驶的汽车重力G ＝3×104N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是()A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC．不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉3.在一次抗洪救灾工作中，一架直升机A用一长H＝50 m的悬索(重力可忽略不计)系住伤员B，直升机A和伤员B一起在水平方向上以v0＝10 m/s 的速度匀速运动的同时，悬索在竖直方向上匀速上拉，如图所示．在将伤员拉到直升机的时间内，A、B之间的竖直距离以l＝50－5t(单位：m)的规律变化，则（）A．伤员经过5 s时间被拉到直升机内B．伤员经过10 s时间被拉到直升机内C．伤员的运动速度大小为5 m/sD．伤员的运动速度大小为10 m/s4.如图所示，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，小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出，最后落在斜面上．其中有三次的落点分别是a、b、c，不计空气阻力，则下列判断正确的是（）A．落点b、c比较，小球落在b点的飞行时间短B．小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比C．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最快D．三个落点比较，小球落在c点，飞行过程中速度变化最大5.在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环(小环可以自由转动，但不能上下移动)，小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图①中小环与小球在同一水平面上，图②中轻绳与竖直轴成θ角．设图①和图②中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则下列说法中正确的是()A．Ta一定为零，Tb一定为零B．Ta可以为零，Tb可以不为零C．Na一定为零，Nb可以为零D．Na可以为零，Nb可以不为零6.如图所示是倾角为45°的斜坡，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为t1，小球B从同一点Q处自由下落，下落至P 点的时间为t2，不计空气阻力，则t1∶t2为()A． 1∶2B． 1∶C． 1∶3D． 1∶7.小河宽为d，河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比，即，，x是各点到近岸的距离.小船划水速度大小恒为v0，船头始终垂直河岸渡河.则下列说法正确的是（）A．小船的运动轨迹为直线B．水流速度越大，小船渡河所用的时间越长C．小船渡河时的实际速度是先变小后变大D．小船到达离河对岸处，船的渡河速度为8.设想质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力为()A．零B．无穷大C．GD．无法确定9.太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列能反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是()10.如图所示，一长为的木板，倾斜放置，倾角为45°，今有一弹性小球，自与木板上端等高的某处自由释放，小球落到木板上反弹时，速度大小不变，碰撞前后，速度方向与木板夹角相等，欲使小球恰好落到木板下端，则小球释放点距木板上端的水平距离为（）A．B．C．D．11.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击铀原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是()A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c212.如图所示，两轮压紧，通过摩擦传动(不打滑)，已知大轮半径是小轮半径的2倍，E为大轮半径的中点，C，D分别是大轮和小轮边缘的一点，则E、C，D三点向心加速度大小关系正确的是()A．a nC＝a nD＝2a nEB．a nC＝2a nD＝2a nEC．a nC＝＝2a nED．a nC＝a nD＝a nE13.半径为R的大圆盘以角速度ω旋转，如图所示，有人站在盘边P点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标O，若子弹的速度为v0，则()A．枪应瞄准目标O射去B．枪应向PO的右方偏过θ角射去，而cosθ＝C．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而tanθ＝D．枪应向PO的左方偏过θ角射去，而sinθ＝14.如图甲所示，轻弹簧上端固定在升降机顶部，下端悬挂重为G的小球，小球随升降机在竖直方向上运动．t＝0时，升降机突然停止，其后小球所受弹簧的弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，取F竖直向上为正，以下判断正确的是()A．升降机停止前一定向下运动B． 0～2t0时间内，小球先处于失重状态，后处于超重状态C．t0～3t0时间内，小球向下运动，在t0、3t0两时刻加速度相同D． 3t0～4t0时间内，弹簧弹力做的功大于小球动能的变化15.下面关于离心运动的说法，正确的是()A．物体做离心运动时将离圆心越来越远B．物体做离心运动时其运动轨迹一定是直线C．做离心运动的物体一定不受外力作用D．做匀速圆周运动的物体所受合力大小改变时将做离心运动16.如图所示，用平抛竖落仪做演示实验，a小球做平抛运动的同时b小球做自由落体运动，观察到的实验现象是（）A．两小球同时到达地面B．a小球先到达地面C．b小球先到达地面D．a小球初速度越大在空中运动时间越长17.a是地球赤道上一栋建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动的卫星，c是地球同步卫星，已知c到地心距离是b的二倍，某一时刻b，c刚好位于a的正上方(如图所示)，经48 h，a，b，c的大致位置是图中的()A．B．C．D．18.如图所示，从倾角为θ的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小球均落在斜面上．当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1；当抛出速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2，则()A．当v1＞v2时，α1＞α2B．当v1＞v2时，α1＜α2C．无论v1、v2关系如何，均有α1＝α2D．α1、α2的关系与斜面倾角θ有关19.如图所示的几种情况，重力做功的是()A．B．C．D．20.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙．现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后()A．下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定不能回到凹槽的最低点第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示，质量为m＝2 kg的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止开始下滑(假设斜面足够长)，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，求：(1)前2 s内重力做的功；(2)前2 s内重力的平均功率；(3)2 s末重力的瞬时功率．22.(1)如图甲所示，凸形拱桥半径为R，汽车过桥时在顶端的最大速度是多少？(2)如图乙所示，长为R的轻绳一端系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在最高点的最小速度是多少？(3)如果图乙为长为R的轻杆一端系一小球在竖直平面内做圆周运动，它在最高点的最小速度是多少？当小球在最高点速度v1＝2时，求杆对球的作用力；当小球在最高点速度v2＝时，求杆对球的作用力．23.宇宙间存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．已观测到的四星系统存在着一种基本的构成形式是：三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，第四颗星位于圆形轨道的圆心处，已知引力常量为G，圆形轨道的半径为R，每颗星体的质量均为m.求：(1)中心星体受到其余三颗星体的引力的合力大小；(2)三颗星体沿圆形轨道运动的线速度和周期．24.如图所示，在娱乐节目中，一质量为m＝60 kg的选手以v0＝7 m/s的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端A时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v＝2 m/s匀速向右运动．已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L＝6 m，传送带两端点A、B间的距离s＝7 m，选手与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳的质量．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)选手放开抓手时的速度大小；(2)选手在传送带上从A运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功．答案1.【答案】C【解析】0～t1时间内小球做自由落体运动，t1～t2时间内小球落到弹簧上并往下运动的过程中，小球重力与弹簧对小球弹力的合力方向先向下后向上，故小球先加速后减速，t2时刻到达最低点，动能为0，A、B错；t2～t3时间内小球向上运动，合力方向先向上后向下，小球先加速后减速，动能先增加后减少，C对；t2～t3时间内由能量守恒知小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能减去小球增加的重力势能，D错．2.【答案】C【解析】对汽车研究，根据牛顿第二定律得：F N＝mg－m，可知，速度v越大，地面对汽车的支持力F N越小，则汽车对地面的压力也越小，故A错误．由上可知，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小小于他自身的重力，而驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故B错误，C正确．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故D错误．故选C.3.【答案】B【解析】①伤员在竖直方向的位移为h＝H－l＝5t m，所以伤员的竖直分速度为v1＝5 m/s；②由于竖直方向做匀速运动，所以伤员被拉到直升机内的时间为t＝s＝10 s，故A错误，B正确；③伤员在水平方向的分速度为v0＝10 m/s，所以伤员的速度为v＝＝m/s＝5m/s，故C，D均错误．4.【答案】B【解析】从图中可以发现b点的位置最低，即此时在竖直方向上下落的距离最大，由h=gt2，可知，时间t=，此时运动的时间最长，所以A错误；设第一个斜面的倾角为θ，则t=，则，t=，所以小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比，故B正确；速度变化的快慢是指物体运动的加速度的大小，由于物体做的都是平抛运动，运动的加速度都是重力加速度，所以三次运动速度变化的快慢是一样的，所以C错误；小球做的是平抛运动，平抛运动在水平方向的速度是不变的，所以小球的速度的变化都发生在竖直方向上，竖直方向上的速度的变化为△v=g△t，所以，运动的时间短的小球速度变化的小，所以c球的速度变化最小，所以D错误；5.【答案】B【解析】对图①中的小球进行受力分析，小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Ta可以为零，选项A错误．若Na等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向不能指向圆心而提供向心力，所以Na一定不为零，选项C，D错误．对图②中的小球进行受力分析，若Tb为零，则小球所受的重力，支持力合力的方向可以指向圆心提供向心力，所以Tb可以为零，若Nb等于零，则小球所受的重力及绳子拉力的合力方向也可以指向圆心而提供向心力，所以可以为零，选项B正确．Nb6.【答案】D【解析】对小球A，设垂直落在斜坡上对应的竖直高度为h，则有h＝，＝＝，解得小球A的水平位移为2h，所以小球B运动时间t2对应的竖直高度为3h，即3h＝，t1∶t2＝1∶.7.【答案】D【解析】小船在沿河岸方向上做匀速直线运动，在垂直于河岸方向上做变速运动，合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上，做曲线运动，A错误；水流不能帮助小船渡河，渡河时间与水流速度无关，B错误；小船的实际速度是划行速度与水流速度的矢量和，即，而先增大后减小，所以小船渡河时的实际速度是先变大后变小，C错误；小船到达离河对岸处，即离河岸水流速为，则，D正确；故选D.8.【答案】A【解析】设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用．地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体与地球间的万有引力是零．9.【答案】D【解析】由开普勒第三定律知＝k，所以r3＝kT2，D正确．10.【答案】D【解析】根据平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，有．则平抛运动的时间t=．物体自由下落的时间为．根据h=知，平抛运动在竖直方向上的位移和自由落体运动的位移之比为4：1，木板在竖直方向上的高度为L，则碰撞点竖直方向上的位移为．所以小球释放点距木板上端的水平距离为．故D正确，A，B，C错误．故选D．11.【答案】B【解析】释放能量，质量一定减少―→质量的减少量,Δm＝m1＋m3－m2―→由质能关系式得,ΔE＝(m1＋m3－m2)c212.【答案】C【解析】同轴转动，C，E两点的角速度相等，由a n＝ω2r，有＝2，即a nC＝2a nE；两轮边缘点的线速度大小相等，由a n＝，有＝，即a nC＝a nD，故选C.13.【答案】D【解析】连接PO，圆盘的线速度为v＝ωR.当子弹从P点射出时，会有垂直于PO向右的线速度v ＝ωR以及向PO的左方偏过θ角的速度v0；子弹要射中O点，则其合速度的方向要沿着PO方向在垂直于PO向左的分速度要与线速度v＝ωR相抵消．v0sinθ＝ωR所以sinθ＝.故选D14.【答案】D【解析】由图象看出，t＝0时刻，弹簧的弹力为G，升降机停止后弹簧的弹力变小，可知升降机停止前在向上运动，故A错误；0～2t0时间内拉力小于重力，小球处于失重状态，加速度的方向向下，2t0～3t0时间内，拉力大于重力，加速度的方向向上，故B、C错误；3t0～4t0时间内，弹簧的弹力减小，小球向上加速运动，重力做负功，重力势能增大，弹力做正功，弹性势能减小，动能增大，根据系统机械能守恒知，弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量，弹簧弹力做的功大于小球动能的变化，故D正确．15.【答案】A【解析】物体远离圆心的运动就是离心运动，故A正确；物体做离心运动时其运动轨迹可能是曲线，故B错误；当做圆周运动的物体所受合外力提供的向心力不足时就做离心运动，合外力等于零仅是物体做离心运动的一种情况，故C错误；当物体所受指向圆心的合力增大时，将做近心运动，故D错误．16.【答案】A【解析】平抛运动在竖直方向上的运动规律为自由落体运动，可知两球同时落地，故B，C错误，A正确；平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，故D错误．故选：A．17.【答案】B【解析】b，c都是地球的卫星，由地球对它们的万有引力提供向心力，是可以比较的．a，c是在同一平面内以相同角速度转动的，也是可以比较的．在某时刻c在a的正上方，则以后永远在a的正上方，对b和c，根据G＝m r，推知Tc＝2Tb，又由2Tc＝nbTb，得nb＝2×2≈5.66圈，所以B正确．18.【答案】C【解析】物体从斜面顶端抛出后落到斜面上，物体的位移与水平方向的夹角等于斜面倾角θ，即tanθ＝，物体落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角的正切值tanφ＝，故可得tanφ＝2tanθ.只要小球落到斜面上，位移方向与水平方向夹角就总是θ，则小球的速度方向与水平方向的夹角也总是φ，故速度方向与斜面的夹角就总是相等，与v1、v2的关系无关，C选项正确．19.【答案】C【解析】杠铃不动时，有力但没有位移，故重力不做功，故A错误；木箱水平运动，没有竖直方向上的位移，故重力不做功，故B错误；人沿雪坡滑下时，高度下降，故重力做正功，故C正确；水桶未被提起，则水桶没有竖直方向上的位移，故重力不做功，故D错误．20.【答案】A【解析】环形凹槽光滑，甲、乙组成的系统在运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒，下滑过程中甲减少的机械能总是等于乙增加的机械能，甲、乙系统减少的重力势能等于系统增加的动能；甲减少的重力势能等于乙增加的势能与甲、乙增加的动能之和；由于乙的质量较大，系统的重心偏向乙一端，由机械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低点，杆从右向左滑回时乙一定会回到槽的最低点．21.【答案】(1)48 J(2)24 W(3)48 W【解析】(1)木块所受的合外力F合＝mg sinθ－μmg cosθ＝mg(sinθ－μcosθ)＝2×10×(0.6－0.5×0.8) N＝4 N木块的加速度a＝＝m/s2＝2 m/s2前2 s内木块的位移l＝at2＝×2×22m＝4 m所以，重力在前2 s内做的功为W＝mgl sinθ＝2×10×4×0.6 J＝48 J(2)重力在前2 s内的平均功率为＝＝W＝24 W(3)木块在2 s末的速度v＝at＝2×2 m/s＝4 m/s2 s末重力的瞬时功率P＝mgv sinθ＝2×10×4×0.6 W＝48 W22.【答案】(1)(2)(3)03mg，方向竖直向下，方向竖直向上【解析】(1)汽车在桥顶，受重力mg和支持力F N作用，两力的合力作为向心力，则mg－F N＝，F N＝mg－，v越大，F N越小，当F N＝0时，v max＝，若汽车在桥顶速度超过此值，将飞离桥面．(2)小球在最高点时，受重力mg和绳子拉力F T作用，两力的合力作为向心力，即mg＋F T＝，F T＝－mg，v越小，F T越小，当F T＝0时，v min＝，若小球速度小于该速度，将在到顶点之前就下落而不能做完整的圆周运动．(3)当小球在最高点速度小于时，小球所需向心力小于mg，杆对球的作用力F竖直向上，mg －F＝，故球在最高点的速度可以为零．当v1＝2时，mg＋F1＝，F1＝3mg.当v2＝时，mg－F2＝，F2＝.23.【答案】(1)零(2)2πR【解析】四星系统的圆周运动示意图如图所示(1)中心星体受到其余三颗星体的引力大小相等，方向互成120°.根据力的合成法则，中心星体受到其他三颗星体的引力的合力为零．(2)对圆形轨道上任意一颗星体，根据万有引力定律和牛顿第二定律有G＋2G cos 30°＝m，r＝2R cos 30°.由以上两式可得三颗星体运动的线速度为v＝，三颗星体运动的周期为T＝＝2πR.24.【答案】(1)5 m/s(2)3 s(3)360 J【解析】(1)设选手放开抓手时的速度为v1，由动能定理得－mg(L－L cosθ)＝mv－mv，代入数据解得：v1＝5 m/s.(2)设选手放开抓手时的水平速度为v2，则v2＝v1cosθ①选手在传送带上减速过程中a＝－μg②v＝v2＋at1③x1＝t1④设匀速运动的时间为t2，则s－x1＝vt2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥解得t＝3 s.(3)由动能定理得W f＝mv2－mv，解得：W f＝－360 J，即克服摩擦力做功为360 J.。
2020年沪科版高中物理必修2课后练习(2)(有答案解析)
2020年沪科版必修2课后练习（2）一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.下列那一个选项中的物体做抛物线运动()A. 一个从跳板上跳入游泳池的人B. 一艘绕着地球运行的太空飞船C. 从树上掉下一片树叶D. 沿着平直轨道行进的一列火车2.在水平匀速飞行的飞机上，相隔1s先后落下物体A和B，在落地前，A物体将(以地面为参照物)()A. 在B物体之前B. 在B物体之后C. 在B物体正下方D. 在B物体前下方3.做平抛运动的物体，每秒的速度增量总是()A. 大小相等，方向相同B. 大小不等，方向不同C. 大小相等，方向不同D. 大小不等，方向相同4.一个小球从高处水平抛出，落地的水平位移为s.现将s分成三等分，则小球相继经过s的时间内，3下落高度之比为()A. 1：1：1B. 1：2：3C. 1：3：5D. 1：4：9二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）5.关于平抛运动，下列说法中正确的是()A. 从同一高度，以不同的速度同时水平抛出两个物体，它们一定同时着地，但抛出的水平距离一定不同B. 从不同高度，以相同的速度同时水平抛出两个物体，它们一定不能同时落地，抛出的水平距离也一定不同C. 从不同高度，以不同速度同时水平抛出两个物体，它们一定不能同时着地，抛出的水平距离也一定不同D. 以上说法都不对6.关于平抛运动，下列说法中正确的是()A. 它是速度大小不变的曲线运动B. 它是加速度不变的匀变速曲线运动C. 它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动的合运动D. 它是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动的合运动三、填空题（本大题共5小题，共20.0分）7.研究平抛运动规律的一般方法是：将平抛运动分解到______方向和______方向。
伽利略根据平抛物体受到重力作用，猜测物体在竖直方向可能做______运动；根据平抛物体在水平方向不受力的作用，猜测物体在水平方向可能做______运动。
沪科版高中物理 选择性必修第二册 第二章 电磁感应 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，导体AB的长为4R，绕O点以角速度ω匀速转动，OB长为R，且O、B、A三点在一条直线上，有一匀强磁场磁感应强度为B，充满转动平面且与转动平面垂直，那么A、B两端的电势差为（）A．4BωR²B．20BωR²C．12BωR²D．10BωR²2. 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的成正比，这就是法拉第电磁感应定律（）A．磁通量B．磁通量的变化量C．磁通量的变化率D．磁感应强度3. 如图（a）所示，水平面上固定着两根间距的光滑平行金属导轨、，M、P两点间连接一个阻值的电阻，一根质量、电阻的金属棒垂直于导轨放置。
在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小、方向竖直向_上的匀强磁场，磁场宽度。
现对金属棒施加一个大小、方向平行导轨向右的恒力，从金属棒进入磁场开始计时，其运动的v－t图像如图（b）所示，运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计。
则金属棒（）A．刚进入磁场时，a点电势高于b点B．刚进入磁场时，通过电阻R的电流大小为C．通过磁场过程中，通过金属棒横截面的电荷量为D．通过磁场过程中，金属棒的极限速度为4. 电子感应加速器是利用感应电场加速电子的仪器，它是现代科学研究中常要用到的电子加速设备，其基本原理图如图甲所示．在圆形电磁铁两极间有一环形真空室，俯视图如图乙所示，在正弦式交变电流激励下，两极出现交变磁场，交变磁场又激发涡旋感应电场，交变磁场变化率的正负决定了涡旋感应电场的环绕方向，例如某瞬间交变磁场的磁感线和感应电场如图丙中的实线和虚线所示．下列说法中正确的是A．交变磁场对电子做正功B．电子在某段时间内可能做匀速圆周运动C．电子不可能在交变电流的一个周期内一直加速D．电子一定沿着涡旋感应电场的方向运动5. 对于楞次定律的理解，正确的是（）A．引起感应电流的磁场总要阻碍感应电流的磁场的变化B．引起感应电流的磁场的磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反C．感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化D．感应电流的磁场可以阻止引起感应电流的磁通量的变化6. 在赤道附近的操场上，三位同学用如图所示的装置研究利用地磁场发电的问题，他们把一条电线两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上形成闭合回路两个同学匀速摇动这条电线的一段，另外两位同学在灵敏电流计旁观察指针摆动情况下列说法正确的是（）A．观察到感应电流大小不变B．当电线在最低点时，观察到感应电流最大C．为了使指针摆动明显，摇动电线的两位同学站立的方向应沿南北方向D．为了使指针摆动明显，摇动电线的两位同学站立的方向应沿东西方向7. 如图所示的四个实验现象中，与事实相符的是（）A．B．D．C．8. 如图所示，均匀分布有负电荷的橡胶圆环A和金属圆环B为同心圆，保持金属圆环位置固定，让橡胶圆环绕圆心O在金属圆环的平面内沿顺时针方向从静止开始加速转动，下列判断正确的是（）A．金属圆环B中的感应电流沿顺时针方向B．金属圆环B中的感应电流越来越大C．金属圆环B有收缩趋势D．金属圆环B有沿顺时针转动的趋势9. 某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关和电池组，用导线将它们连接成如图所示的电路。
沪科版高中物理 选择性必修第二册 综合复习与测试 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示电路中，A、B、C为三盏相同的灯泡，a、b为电感线圈L的左右两端，开关S闭合稳定后，三盏灯泡亮度相同。
则从开关S断开到灯泡熄灭的过程中（）A．a端电势高于b端，A灯闪亮后缓慢熄灭B．a端电势低于b端，B灯闪亮后缓慢熄灭C．a端电势高于b端，A灯不会闪亮只是缓慢熄灭D．a端电势低于b端，B灯不会闪亮只是缓慢熄灭2. 如图甲所示，线圈固定于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，当磁场变化时，线圈边所受安培力向右且变化规律如图乙所示，则磁场的变化情况可能是下图所示的哪一个（）A．B．C．D．3. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有（）A．金属弦换成铜弦,电吉他仍能正常工作B．取走磁体,电吉他也能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中,线圈中的电流方向保持不变4. 如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一电阻R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为r，导轨电阻忽略不计．已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于棒运动速度v、外力F、流过R的电量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是（）A．B．C．D．二、多选题(选择题)5. 如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨左侧连接一定值电阻R。
垂直导轨的导体棒在平行导轨的水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙所示。
在0~t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。
运动过程中，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，图乙中t0、F1、F2为已知量，棒和导轨的电阻不计。
则（）A．在t0以后，导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动，后做匀速直线运动B．在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动C．在0~t0时间内，导体棒的加速度大小为D．在0~t0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为6. 图（a）所示是两个同心且共面的金属圆环线圈A和B，A中的电流按图（b）所示规律变化，规定顺时针方向为电流的正方向。
高中物理必修二必修2各单元综合练习题及答案解析
高中物理必修二必修2各单元综合练习题及答案解析这篇文档将提供高中物理必修二必修2各单元的综合练题和答案解析。
以下是各个单元的练题及其答案解析：单元1: 电磁感应1. 问题: 在电磁感应实验中，当磁铁快速穿过线圈时，是否会导致感应电流的产生？为什么？2. 答案解析: 是的，当磁铁快速穿过线圈时，会导致感应电流的产生。
这是由于磁感线切割线圈导线时，会在导线中引发感应电动势，从而产生感应电流。
单元2: 核能与辐射1. 问题: 什么是核裂变和核聚变？它们有何不同？2. 答案解析: 核裂变是指重核分裂成两个或更多轻核的过程，释放出大量能量。
核聚变是指两个或更多轻核融合成一个较重的核的过程，同样也释放出大量能量。
它们的主要区别在于核裂变是发生在重核中，而核聚变是发生在轻核中。
单元3: 光的折射1. 问题: 折射定律是什么？请用公式表示出来。
2. 答案解析: 折射定律是描述光在介质中传播时折射现象的规律。
其公式为`n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)`，其中 `n1` 和 `n2` 分别为两个介质的折射率，`θ1` 和`θ2` 分别为入射角和折射角。
单元4: 牛顿定律与万有引力1. 问题: 牛顿第三定律是什么？它与万有引力定律有何关系？2. 答案解析: 牛顿第三定律是指任何两个物体之间都存在相互作用力，且大小相等、方向相反。
万有引力定律是牛顿第三定律的一个具体应用，描述了物体之间的引力相互作用。
万有引力定律表明两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
单元5: 电磁波1. 问题: 电磁波的特点有哪些？2. 答案解析: 电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
它具有以下特点：- 电磁波传播速度恒定，等于光速。
- 电磁波可以在真空中传播。
- 电磁波具有波长和频率的特性。
- 不同种类的电磁波具有不同的波长和频率范围。
以上是高中物理必修二必修2各单元的综合练习题及答案解析。
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高中物理学习材料桑水制作综合检测(二)第2章研究圆周运动(分值：100分时间：60分钟)一、选择题(本大题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的四个选项中，第1－4题只有一项符合题目要求，第5－7题有多项符合题目要求，全选对得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选均得0分．)1．(2013·杭州萧山三校联考)由于地球自转，地球上的物体都随地球一起转动．所以( )A．在我国各地的物体都有相同的角速度B．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小C．位于赤道地区的物体的线速度比位于两极地区的小D．地球上所有物体的向心加速度方向都指向地心【解析】地球上的物体随地球自转，角速度、周期相同，A正确；但圆心不一定是地心，而是地轴上某一点，所以半径也不一样，赤道地区的物体半径最大，由公式v＝ωr知赤道地区的物体线速度大，故B、C、D错．【答案】 A2. (2013·海南二中高一检测)如图1所示是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，其半径均为r.在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径为R且R＝3r.现在进行倒带，使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮．经测定，磁带全部绕到A 轮上需要的时间为t，则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间是( )图1A．等于t2B．大于t2C．小于t2D．此时间无法确定【解析】因为A轮角速度恒定，所以随着磁带缠绕厚度的增大，半径增大，磁带运行速度增大．当ωA＝ωB时，由v＝ωr知r A＝r B，即A、B上磁带厚度相等，此时绕至A轮上的磁带的长度恰好是磁带总长度的一半．而下一半的磁带速度将比前一半磁带的速度大，由t＝xv知，前一半所用的时间长，后一半所用的时间短，故选B.【答案】 B3.质量为m的飞机以恒定速率v在空中水平盘旋(如图2所示)，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则此时空气对飞机的作用力大小为( )图2A．m v2RB．mgC．m g2＋v4R2D．m g2－v4R2【解析】飞机在空中水平盘旋时在水平面内做匀速圆周运动，受到重力和空气的作用力两个力的作用，其合力提供向心力F n＝m v2R.飞机受力情况示意图如图所示，根据勾股定理得：F＝(mg)2＋F2n＝m g2＋v4R2.故C正确．【答案】 C图34．(2013·扬州高一检测)如图3所示，半径为R的半球形碗内，有一个具有一定质量的物体A，A与碗内壁间的摩擦不计，当碗绕竖直轴OO′匀速转动时，物体A在离碗底高为h处紧贴碗一起匀速转动而不发生相对滑动，则碗转动的角速度是( )A．ω＝gR－hB．ω＝gR＋hC．ω＝R－hgD．ω＝R＋hg【解析】如图所示，F N cos θ＝mg FNsin θ＝mω2R sin θ由以上两式得：ω＝gR cos θ又R cos θ＝R－h，故ω＝gR－h，A正确．【答案】 A5.如图4所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时( )图4A．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．小球的线速度大小等于gRD．小球的向心加速度大小小于g【解析】小球在最高点刚好不脱离圆环时，环对小球的压力为零，此时，mg＝m v2R，v＝gR，向心加速度a＝v2R＝g，故B、C均正确，A、D错误．【答案】BC6．如图5所示，在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在他将双臂逐渐放下的过程中，他转动的速度会逐渐变快．关于他肩上某点运动状态的说法正确的是( )图5A．周期变大B．线速度变大C．角速度变大D．向心加速度变大【解析】当手臂放下来的时候，转动的半径减小，转动的速度逐渐变快，指每秒内转动的圈数n增大．【答案】BCD7.图6如图6所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是( ) A．螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B．螺丝帽受到杆的弹力方向水平向里，指向圆心C．此时手转动塑料管的角速度ω＝g μrD．若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动【解析】由于螺丝帽做圆周运动过程中恰好不下滑，则竖直方向上重力与摩擦力平衡，杆对螺丝帽的弹力提供其做匀速圆周运动的向心力，选项A对，B对；根据mg＝μF N，F N＝mω2r，可得ω＝gμr，选项C正确；若杆的转动速度加快，即ω增大，螺丝帽受到杆的弹力F N增大，最大静摩擦力增大，在竖直方向上，重力等于静摩擦力，受力平衡，所以D项错．【答案】ABC二、非选择题(本题共5小题，共58分．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．)8．(10分)如图7所示的是洗衣机的脱水筒，它是利用________的原理工作的，将衣服放在洗衣机的脱水筒内，脱水筒高速旋转时，衣服也随之高速旋转，当水的附着力________水滴做圆周运动所需的向心力时，衣服上的水滴就做________运动，由筒上的小孔飞出，从而把衣物甩干．图7【答案】离心现象小于离心9.图8(10分)如图8所示，定滑轮的半径r＝20 cm，绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，重物由静止开始释放，测得重物以加速度a＝2 m/s2做匀加速运动，在重物由静止下落1 m的瞬间，滑轮边缘上的点的角速度多大？向心加速度多大？【解析】滑轮边缘点的线速度与物体的速度大小相等，下落1 m时为v＝2ah＝2×2×1 m/s＝2 m/s由v＝ωr得滑轮边缘点的角速度ω＝vr＝20.2rad/s＝10 rad/s，向心加速度a＝v2r＝220.2m/s2＝20 m/s2.【答案】10 rad/s 20 m/s210．(12分)2012年3月在法国巴黎举行双人滑冰世界锦标赛，如图9所示是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面和示意图，若女运动员做圆锥摆时和竖直方向的夹角约为θ，女运动员的质量为m，转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r，求：图9(1)男运动员对女运动员的拉力大小．(2)两人转动的角速度．(3)如果男、女运动员手拉手均做匀速圆周运动，已知两人质量比为2∶1，求他们做匀速圆周运动的半径比．【解析】设男运动员对女运动员的拉力大小为F则：F cos θ＝mg，F sin θ＝mω2r，所以(1)F＝mgcos θ；(2)ω＝g tan θr；(3)F′＝m1ω′2r1；F′＝m2ω′2r2所以r1∶r2＝1∶2【答案】(1)mgcos θ(2)g tan θr(3)1∶211．(12分)(2012·西安二中高一质检)长为0.4 m、质量可忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个零件A，A的质量为m＝2 kg，它绕O点在竖直平面内做圆周运动，如图10所示，求在下列两种情况下杆在最高点受的力：(1)A在最高点的速率为1 m/s；(2)A在最高点的速率为3 m/s.(g取10 m/s)图10【解析】设杆长为L，A在最高点速度为v0，当杆对球的作用力为零时，mg＝m v2L得v0＝gL＝2 m/s(1)当v1＝1 m/s＜v0时，A受杆的支持力N1，有mg－N1＝m v21L得：N1＝15 N(2)当v2＝3 m/s＞v0时，A受杆向下的拉力N2，有mg＋N2＝m v22R得：N2＝25 N由牛顿第三定律得：当v1＝1 m/s时，杆受到的力大小为15 N，方向向下；当v2＝4 m/s时，杆受到的力大小为25 N，方向向上．【答案】(1)15 N，方向向下(2)25 N，方向向上12．(14分)(2013·长沙高一检测)如图11所示，半径为R的圆轮在竖直平面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮边缘a、b两点与O点的连线相互垂直，a、b两点各粘有一小物体，当a点转至最低点位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间t落在水平地面上．—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————桑水图11(1)试判断圆轮的转动方向．(2)求圆轮转动的角速度ω.【解析】 (1)a 处物体脱离圆轮后做平抛运动，b 处物体脱离圆轮后做竖直方向上的变速直线运动，要使两物体同时落地，则可知b 处物体应做竖直下抛运动，由此可判断圆轮的转动方向为逆时针方向．(2)由a 、b 两点处的小物体脱落前分别随圆盘做圆周运动，有：v 0＝ωR ，由a 点处小物体脱落后做平抛运动，有：R ＝12gt 2，由b 点处小物体脱落后做竖直下抛运动，有：2R ＝v 0t ＋12gt 2， 联立解得：ω＝g 2R. 【答案】 (1)逆时针方向 (2)g 2R。
沪科版高中物理 必修第二册 必修第二册 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，质量为m的小球用细线牵引着在光滑的水平面上做匀速圆周运动，O为一光滑的孔，当拉力为F时，转动半径为R；当拉力减小到时，小球仍做匀速圆周运动，此时转动半径为。
在此过程中，拉力对小球做的功为（）A．B．C．D．2. 天狼星是一个双星系统，由一颗恒星和一颗白矮星所组成，它们分别称被为“天狼星A”和“天狼星B”。
测得天狼星A、B各自运动的轨道半径分别为，它们彼此的环绕周期为T，结合引力常量G，则天狼星这个双星系统的总质量M为（）A．B．C．D．3. 下列关于做功的说法中正确的是（）A．功有正有负，是矢量B．匀速直线运动的物体所受力均不做功C．作用力和反作用力可能都做负功D．作用力和反作用力做功的数值一定相等4. 如图甲所示，一质量为1kg的滑块（视为质点）以某一初速度冲上足够长的固定斜面，以斜面底端为位移的起点，滑块在斜面上运动的动能随位移x变化的关系如图乙所示。
取重力加速度大小。
下列说法正确的是（）A．斜面倾角的正弦值为0.5B．滑块上滑过程克服摩擦力做的功为20JC．滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25D．滑块返回斜面底端时，滑块所受重力的功率为12W5. 工程上经常利用“重力加速度法”探测地下矿藏分布，可将其原理简化，如图所示，P为某地区水平地面上一点，如果地下没有矿物，岩石均匀分布、密度为ρ，P处的重力加速度（正常值）为g；若在P点正下方一球形区域内有某种矿物，球形区域中矿物的密度为ρ，球形区域半径为R，球心O到P的距离为L，此时P处的重力加速度g′相比P处重力加速度的正常值g会偏小，差值可称为“重力加速度反常值”。
关于不同情况下的“重力加速度反常值”，下列说法正确的是（）A．若球心O到P的距离变为2L，则“重力加速度反常值”变为δB．若球形区域半径变为R，则“重力加速度反常值”变为δC．若球形区域变为一个空腔，即“矿物”密度为0，则“重力加速度反常值”变为4δD．若球形区域内为重金属矿物，矿物密度变为ρ，则“重力加速度反常值”变为－δ6. 下列情形中，说法正确的是（）A．图甲中，洗衣机脱水时，利用离心运动把附着在物体上的水甩掉B．图乙中，飞机在水平面内转弯时，重力提供向心力C．图丙中，汽车在水平路面转弯时，沿轨迹切线方向上的摩擦力提供向心力D．图丁中，小孩乘坐旋转木马运动时，木马的重力提供向心力7. 如图所示的皮带传动中，两轮半径不等，下列说法正确的是（）A．两轮角速度相等B．两轮边缘线速度的大小相等C．同一轮上各点的向心加速度相同D．大轮边缘一点的向心加速度大于小轮边缘一点的向心加速度8. 如图所示是嫦娥五号进入月球轨道的示意图，嫦娥五号沿椭圆轨道运行到近月点时，将运行轨道调整为在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的正圆轨道，运行速度为v，已知月球半径r，引力常量为G，椭圆轨道的半长轴为R，请根据以上信息，判断下列说法正确的是（）A．月球的质量可表示为B．在近月点由椭圆轨道进入正圆轨道时，嫦娥五号需要加速C．嫦娥五号分别沿椭圆轨道和正圆轨道运行时，半长轴（半径）的三次方与周期的平方的比值不相等D．嫦娥五号沿椭圆轨道运行到近月点时的加速度等于其向心加速度9. 如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C，下列说法正确的是（）A．A的线速度最小B．A入轨后的速度大于第一宇宙速度C．A发射速度大于第二宇宙速度D．若A、B、C质量相同则C机械能最大10. 某一滑雪运动员从滑道滑出并在空中翻转时经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。
2012【优化方案】物理沪科版必修2精品练：第2章章末综合检测 (含答案)
2012【优化方案】物理沪科版必修2精品练：第2章章末综合检测(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内．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．关于向心加速度的说法中正确的是( )A．向心加速度越大，物体速率变化越快B．向心加速度的大小与轨道半径成反比C．向心加速度的方向始终与速度方向垂直D．在匀速圆周运动中向心加速度是恒量解析：选C.向心加速度反映做圆周运动的物体速度方向变化的快慢，其大小由向心力大小决定，方向时刻改变但始终与线速度方向垂直且指向圆心．故选项C 正确．2．大型游乐场中有一种叫“摩天轮”的娱乐设施，如图2－9所示，坐在其中的游客随轮的转动而做匀速圆周运动，对此有以下说法，其中正确的是( )图2－9A．游客处于一种平衡状态B．游客做的是一种变加速曲线运动C．游客做的是一种匀变速运动D．游客的速度和加速度都在不断地改变着解析：选BD.游客做匀速圆周运动，速度和加速度的大小不变，但它们的方向时刻在改变，均为变量，因此游客做的是变加速曲线运动，而非匀变速运动，不是处于平衡状态．3．有一种大型游戏器械，它是一个圆桶形容器，桶壁竖直，游客进入容器后靠桶壁站立，当圆桶开始转动后，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．游客处于失重状态B．游客随着转速的增大有沿壁向上滑动的趋势C．游客受到桶壁的摩擦力平衡重力D．游客受到桶壁的向心力解析：选C.游客随圆桶一起做圆周运动，桶壁对其的弹力提供向心力，从而具备了摩擦力产生的必要条件，当游客受到重力有向下滑动的趋势时，摩擦力和重力平衡，使游客仍旧能保持在竖直方向上不动．4．某同学在观察飞机在空中进行表演时，发现飞机有时在竖直方向做圆周运动上下翻飞；有时在水平方向做匀速圆周运动，如图2－10所示，他得出下述结论，其中正确的是( )图2－10A．飞机做圆周运动的向心力只能由重力提供B．飞机在水平面上做匀速圆周运动时，向心力可由空气的支持力与重力的合力提供C．飞机在竖直面上做圆周运动在最高点时，因加速度竖直向下，故飞行员有失重感觉D．飞机在竖直面上做圆周运动在最低点时，因加速度竖直向上，故飞行员受座椅的作用力最大解析：选BCD.飞机在水平面上做匀速圆周运动时受力如图所示，所需要的向心力由空气的支持力与重力的合力来提供，飞机在竖直面上运动到最低点，速度最大，由N—mg＝可知，座椅对飞行员的支持力N最大．只要加速度方向向下，则飞行员处于失重状态．5. 图2－11为一种早期的自行车，这种不带链条传动系统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2－11A．提高速度B．提高稳定性C．骑行方便D．减小阻力解析：选A.前轮和脚蹬是同轴传动，角速度相同，由v＝rω可得前轮直径越大，轮子边缘的线速度就越大，前进速度就越大，选项A正确．6．铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道与水平面的夹角为θ，如图2－12所示，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则( )图2－12A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于mg/cosθD．这时铁轨对火车的支持力大于mg/cosθ解析：选AC.火车与内外轨均无挤压时，mgtanθ＝m，此时v＝，若v>，则外轨对外侧车轮有挤压，若v<，内轨对内侧车轮有挤压，由于竖直方向的重力没有变化，而支持力N＝，所以支持力不变，故A、C正确．图2－137．质量不计的轻质弹性杆P插在桌面上，杆上套有一个质量为m的小球，今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，如图2－13所示，则杆的上端受到的作用力大小为( )A．mω2R B.C. D．不能确定解析：选C.小球受重力mg和杆的作用力F，如图所示，F与水平方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律水平方向：Fcosθ＝mω2R竖直方向：Fsinθ＝mg由以上两式得：F＝8．如图2－14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，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上．若在转动过程中，皮带不打滑，则( )图2－14A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．a点与c点的线速度大小相等D．a点与d点的向心加速度大小相等解析：选CD.左、右两轮通过皮带传动，在皮带不打滑的前提下，应有a、c两点的线速度大小相等，b、c、d三点的角速度大小相等，即va＝vc，ωb＝ωc ＝ωd.由v＝Rω可得vb＝rωb，vc＝2rωc，显然vc>vb，则va>vb.又va＝rωa>vb＝rωb，则ωa>ωb，A、B两选项错，C选项正确．由a＝可得，aa＝，ad＝＝＝，选项D正确．故正确选项为C、D.9．在光滑平面中，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳的一端，绳的另一端固定一质量为m的小球B，绳长AB＝l>h，小球可随转轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图2－15所示，要使球不离开水平面，转轴的转速最大值是( )图2－15A. B．πC. D．2π解析：选A.以小球为研究对象，小球受三个力作用，重力G、水平面支持力N、绳子拉力T.在竖直方向上合力为零，在水平方上向所需向心力为，故得Tcosθ＋N＝mgTsinθ＝＝mRω2＝m4π2n2R＝m4π2n2htanθ解得N＝mg－m4π2n2h当球即将离开水平面时N＝0，转速n有最大值：n＝或n＝ .10．如图2－16所示，小球m在竖直放置的光滑的圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的是( )图2－16A．小球通过最高点时的最小速度是B．小球通过最高点时的最小速度为零C．小球在水平线ab以下的管道中运动时外侧管壁对小球一定无作用力D．小球在水平线ab以下的管道中运动时外侧管壁对小球一定有作用力解析：选BD.当小球运动到最高点时，若速度较小，mg>N，则管内壁对小球有支持力，满足mg－N＝，则N＝mg－，由此可知，v越小，N越大，由于内壁的约束，到最高点时速度可以为零，故A错误，B正确；当小球运动到水平线ab以下时，小球一定需要向心力，但重力方向竖直向下，小球必定与外壁挤压，即外壁对小球一定有作用力．C错误，D正确．二、填空题(本题共2小题，共18分．把答案填在题中的横线上)11．(8分)小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度．他的设想是：通过计算脚踏板转动的角速度，推算自行车的骑行速度．经过骑行，他得到如下的数据：图2－17在时间t内脚踏板转动的圈数为N，那么脚踏板转动的角速度ω＝________；要推算自行车的骑行速度，还需要测量的物理量有________________________________________________；自行车骑行速度的计算公式v＝_____________________________________________________________________ ___.解析：在时间t内脚踏板转动的圈数为N，即转一圈所用的时间T＝，由角速度的定义可得ω＝＝，要求自行车的骑行速度，还要知道自行车后轮的半径R，牙盘的半径r1、飞轮的半径r2；由v1＝ωr1＝v2＝ω2r2，又ω2＝ω后，而v＝ω后R，联立以上各式解得v＝Rω＝2πR.答案：牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(或牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R) Rω或2πR(2πR或Rω)．12．(10分)(2011年江苏常州高一考试)如图2－18甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．图2－18(1)请将下列实验步骤按先后排序：_____________________________________________________________________ ___.A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值(2)要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________________.A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规 D．量角器(3)写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：_____________________________________________________________________ ___.(4)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果有影响吗？解析：因为这个题目用的是打点计时器，所以两点之间的时间是0.02 s，通过量角器量出圆心到两点之间的角度，利用ω＝θ/t.具体的实验步骤应该是A、C、B、D量出角度应该用量角器Dω＝，θ为n个点对应的圆心角，t为时间间隔应该注意的一个问题是不能转动一圈以上，因为点迹重合，当半径减小时，因为单位时间内转过的角度不变，所以没有影响．答案：(1)ACBD (2)D (3)ω＝，θ为n个点对应的圆心角，t为时间间隔(4)没有影响。
高中物理沪科版必修2答题卷.doc
v L + — 2kg v 17、 ① y=6.00,s=0.09 ②弹簧自身有重]5、 答题卷选择题题序 1 2 34 5 6 7 8 9 10 答案 aC C bd a b be d d acd 题序 1112 13 14 答案c b ad d 填空题（共5小题，每空2分，共22分°把答案填在答题卷上）16. b计算题 19.解：如图，物体受到重力mg 和绳子的拉力T, 它们的合力指向圆心，提供向心力，其轨 道半径为 Lsin 。
，贝U ： mg ,tan 。
=mv 2/Lsin 。
（6 分）解得：v = J gL sin 0 • tan 。
（2 分） 21、提示 根据分速度皿和吁随时间变化的图线可知，物体在x 轴上的分运动是匀减 速直线运动，在y 轴上的分运动是匀速直线运动。
先从两图线中求出物体的分加速度与初速 度的分量。
解析（1）根据匀变速直线运动规律，可求得物体在x 轴上的分运动的加速度大小 为 。
= ----- — — — m/ s =1 m/ s , ' Az 4方向沿x 轴的负方向。
又物体在y 轴上的分运动的加速度为0,故物体的合加速度大小 a=lm/s 2o 合加速度方向亦沿x 轴的负方向。
根据牛顿第二定律，可得物体所受的合力大小为 F=ma=O. 2 X1N=O. 2N,合力方向亦沿X 轴的负方向。
（2）由分速度K ■和*随时间变化的图线，可得两分运动的初速度大小为峪 qm/s, r,o^lm/s,方向均沿坐标轴的正方向，故物体的初速度大小为18 g22.23.24.v0 = J-* + 一;o = A/42 +42 m/s = 4扼m/s, 初速度方向与两坐标轴的正方向均成45°角。
新改版沪科版高中物理选择必修第二册测试卷附答案
三、作图题
13．试画出图中线圈的两条边的受力方向．
14．在如图所示的两图中画出图中所示情形下通电导线I所受磁场力的方向．
四、解答题
15．如图所示，两条相距L的足够长光滑平行金属导轨固定在倾角为 的绝缘斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直于导轨放置，整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过光滑定滑轮与一个质量也为m的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，（导轨电阻不计，重力加速度为g）。将物块由静止释放，导体棒经过一段时间达到最大速度，求：
5．如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圆轴线向上穿过线圈。下列说法正确是（ ）
A．当线圈N接入恒定电流时，线圈M两端产生恒定电压
B．当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压
新改版沪科版高中物理选择必修第二册测试卷附答案
一、单选题
1．在正弦交流电的产生原理中，有个称之为“中性面”的概念，下列关于它的说法中，正确的是（ ）
A．中性面，就是线圈所在的平面B．中性面与磁场平行
C．线圈经过中性面时，磁通量最大D．线圈经过中性面时，电动势最大
2．如图所示，两平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为L，金属圆环的直径也是L．圆环以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．规定逆时针方向为圆环中感应电流i的正方向，圆环从左边界刚进入磁场处为位移x的起点．则下列图象中能表示圆环中感应电流i随其位移x变化关系的是（）
高中物理 模块综合试卷 沪科版必修2
亲爱的同学：这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获，我们一直投给你信任的目光……学习资料专题模块综合试卷(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1．一个物体在光滑水平面上以初速度v0做曲线运动，已知在此过程中物体只受一个恒力F 作用，运动轨迹如图1所示．则由M到N的过程中，物体的速度大小将( )图1A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大答案 D解析判断做曲线运动的物体速度大小的变化情况时，应从下列关系入手：当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速率增大；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速率减小；当物体所受合外力方向与速度方向的夹角始终为直角时，物体做曲线运动的速率不变．在本题中，合力F的方向与速度方向的夹角先为钝角，后为锐角，故D选项正确．2．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比( )A．火卫一距火星表面较近B．火卫二的角速度较大C．火卫一的运动速度较小D．火卫二的向心加速度较大答案 A解析 由GMm r 2＝ma ＝mv 2r ＝m 4π2T 2r 得：a ＝GMr 2，v ＝GMr，r ＝3GMT 24π2，则T 大时，r 大，a 小，v 小，且由ω＝2πT知，T 大，ω小，故正确选项为A.3．如图2所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D 点(D 点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A 点运动到E 点的过程中，下列说法中正确的是( )图2A ．质点经过C 点的速率比D 点的大B ．质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C ．质点经过D 点时的加速度比B 点的大D ．质点从B 到E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 答案 A解析 因为质点做匀变速运动，所以加速度恒定，C 项错误．在D 点时加速度与速度垂直，故知加速度方向向上，合力方向也向上，所以质点从C 到D 的过程中，方向与速度方向夹角大于90°，合力做负功，动能减小，v C >v D ，A 项正确，B 项错误．从B 至E 的过程中，加速度方向与速度方向夹角一直减小，D 项错误．4．把甲物体从2h 高处以速度v 0水平抛出，落地点与抛出点的水平距离为L ，把乙物体从h 高处以速度2v 0水平抛出，落地点与抛出点的水平距离为s ，不计空气阻力，则L 与s 的关系为( ) A ．L ＝s2B ．L ＝2sC ．L ＝22s D ．L ＝2s答案 C解析 根据2h ＝12gt 12，得t 1＝2h g， 则L ＝v 0t 1＝2v 0h g.由h ＝12gt 22，得t 2＝2hg，则s ＝2v 0t 2＝2v 02h g，所以L ＝22s ，故选项C 正确．5．明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图3所示)，记录了我们祖先的劳动智慧．若A 、B 、C 三齿轮半径的大小关系为r A >r B >r C，则( )图3A ．齿轮A 的角速度比C 的大B ．齿轮A 、B 的角速度大小相等C ．齿轮B 与C 边缘的线速度大小相等D ．齿轮A 边缘的线速度比齿轮C 边缘的线速度大 答案 D解析 齿轮A 边缘的线速度v A 与齿轮B 边缘的线速度v B 相等，齿轮B 、C 的角速度ωB ＝ωC .由v A ＝ωA r A ，v B ＝ωB r B ，v C ＝ωC r C ，v A ＝v B ，r A >r B >r C ，ωB ＝ωC 可得：ωA <ωB ，ωA <ωC ，v B >v C ，v A >v C ，故选项D 正确．6．2015年9月23日，在江苏省苏州市进行的全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军，在一次试跳中，他(可看成质点)水平距离达8 m ，最高处高达1 m ．设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为α，若不计空气阻力，则tan α等于( ) A.18 B.14 C.12 D ．1 答案 C解析 从起点A 到最高点B 可看成平抛运动的逆过程，如图所示，运动员做平抛运动，初速度方向与水平方向夹角的正切值为tan α＝2tan β＝2×h x 2＝2×14＝12，选项C 正确．7．引力波现在终于被人们用实验证实，爱因斯坦的预言成为科学真理．早在70年代就有科学家发现，高速转动的双星可能由于辐射引力波而使星体质量缓慢变小，观测到周期在缓慢减小，则该双星间的距离将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．可能变大也可能变小 答案 B8．(多选)如图4所示，一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O 点处．将小球拉至A 处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O 点正下方B 点速度为v ，AB 间的竖直高度差为h ，则( )图4A ．由A 到B 重力做的功等于mgh B ．由A 到B 重力势能减少12mv 2C ．由A 到B 小球克服弹力做功为mghD ．小球到达位置B 时弹簧的弹性势能为mgh －mv 22答案 AD解析 重力做功只和高度差有关，故由A 到B 重力做的功等于mgh ，选项A 正确；由A 到B 重力势能减少mgh ，选项B 错误；由A 到B 小球克服弹力做功为W ＝mgh －12mv 2，选项C 错误，D 正确．9．(多选)如图5所示，斜面顶端A 与另一点B 在同一水平线上，甲、乙两小球质量相等．小球甲沿光滑固定斜面以初速度v 0从顶端A 滑到底端，小球乙以同样的初速度从B 点抛出，不计空气阻力，则( )图5A ．两小球落地速率相同B ．两小球落地时，重力的瞬时功率相同C ．从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同D ．从开始运动至落地过程中，重力的平均功率相同 答案 AC解析 由于斜面光滑，且不计空气阻力，故两小球运动过程中只有重力做功，由机械能守恒定律可知两小球落地时速率相同，故选项A 正确；由于A 小球沿斜面做匀加速运动，B 小球做斜抛运动，它们落地时的速度方向不同，故两小球落地时，重力的瞬时功率不相同，选项B 错误；由于重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差有关，故从开始运动至落地过程中，重力对它们做功相同，选项C 正确；由于两小球的运动方式不同，所以从开始运动至落地过程中所用时间不同，由P ＝W t可知重力的平均功率不同，选项D 错误．10．(多选)在圆轨道上运动的质量为m 的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，则( ) A ．卫星的动能为mgR4B ．卫星运动的周期为4π2R gC ．卫星运动的加速度为g2D ．卫星运动的速度为2Rg 答案 AB解析 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设地球质量为M 、卫星的轨道半径为r ，则GMm (2R )2＝mv 22R ，忽略地球自转的影响有GMmR2＝mg ，联立得v ＝gR2，卫星的动能E k ＝12mv 2＝14mgR ，选项A 正确，D 错误；卫星运动的周期T ＝2πrv ＝4π2Rg，选项B 正确；设卫星运动的加速度为a ，则有GMm (2R )2＝ma ，联立得a ＝g4，选项C 错误．11．(多选)如图6所示，一质量为M 的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m 的小环，从大环的最高处由静止滑下，滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g )( )图6A ．小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态B ．小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态C ．此过程中小环的机械能守恒D ．小环滑到大环最低点时，大圆环对杆的拉力大于(m ＋M )g 答案 BCD解析 小环滑到大圆环的最低点时，有竖直向上的加速度，由牛顿运动定律可知小环处于超重状态，同时知杆对大圆环的拉力大于(M ＋m )g ，由牛顿第三定律知，大圆环对杆的拉力大于(M ＋m )g ，故选项A 错误，选项B 、D 正确．由于大环固定不动，对小环的支持力不做功，只有重力对小环做功，所以小环的机械能守恒，故选项C 正确．12．(多选)图7甲为0.1 kg 的小球从最低点A 冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4 m 的半圆轨道后，小球速度的平方与其高度的关系图像，如图乙所示．已知小球恰能到达最高点C ，轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计．g 取10 m/s 2，B 为AC 轨道中点．下列说法正确的是( )图7A ．图乙中x ＝4B ．小球从B 到C 损失了0.125 J 的机械能 C ．小球从A 到C 合外力对其做的功为－1.05 JD ．小球从C 抛出后，落地点到A 的距离为0.8 m 答案 ACD解析 当h ＝0.8 m 时小球在C 点，由于小球恰能到达最高点C ，故mg ＝m v C 2r，所以v C 2＝gr＝10×0.4 m 2·s －2＝4 m 2·s －2，故选项A 正确；由已知条件无法计算出小球从B 到C 损失了0.125 J 的机械能，故选项B 错误；小球从A 到C ，由动能定理可知W 合＝12mv C 2－12mv A 2＝12×0.1×4 J－12×0.1×25 J＝－1.05 J ，故选项C 正确；小球离开C 点后做平抛运动，故2r ＝12gt 2，落地点到A 的距离x 1＝v C t ，解得x 1＝0.8 m ，故选项D 正确． 二、实验题(本题共2小题，共16分)13．(8分)如图8甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动．力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系：图8(1)该同学采用的实验方法为________．A．等效替代法B．控制变量法C．理想化模型法(2)改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：该同学对数据分析后，在图乙坐标纸上描出了五个点．①作出F－v2图线；②若圆柱体运动半径r＝0.2 m，由作出的F－v2的图线可得圆柱体的质量m＝____ kg.(结果保留两位有效数字)答案(1)B (2)①②0.1814．(8分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度游标卡尺测量出小球的直径为1.020 cm.图9所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A 、B ，计时装置测出小球通过A 、B 的时间分别为2.55 ms 、5.15 ms ，由此可知小球通过光电门A 、B 时的速度分别为v A 、v B ，其中v A ＝________m/s.图9(2)用刻度尺测出光电门A 、B 间的距离h ，已知当地的重力加速度为g ，只需比较____(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒．(3)通过多次实验发现，小球通过光电门A 的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是_________________________________________________． 答案 (1)4(4.0或4.00也对) (2)gh 和v A 22－v B 22(3)小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大解析 (1)小球通过光电门可近似认为做匀速直线运动，所以v A ＝d t A ＝1.020 cm 2.55 ms＝4 m/s ；(2)在验证机械能守恒定律时，要看动能的减少量是否等于势能的增加量，即gh ＝v A 22－v B 22；(3)小球通过A 的时间越短，意味着小球的速度越大，而速度越大受到的空气阻力就越大，损失的能量越多，动能的减少量和势能的增加量差值就越大．三、计算题(本题共3小题，共36分，解答时应写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(10分)如图10所示，假设某星球表面上有一倾角为θ＝37°的固定斜面，一质量为m ＝2.0 kg 的小物块从斜面底端以速度9 m/s 沿斜面向上运动，小物块运动1.5 s 时速度恰好为零．已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25，该星球半径为R ＝1.2×103km.试求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图10(1)该星球表面上的重力加速度g 的大小； (2)该星球的第一宇宙速度的大小． 答案 (1)7.5 m/s 2(2)3×103m/s解析 (1)对物块受力分析，由牛顿第二定律可得 －mg sin θ－μmg cos θ＝ma ，①a ＝0－v 0t，②由①②代入数据求得g ＝7.5 m/s 2. (2)设第一宇宙速度为v ，由mg ＝m v 2R得：v ＝gR ＝3×103m/s.16．(12分)如图11所示，质量为m ＝1 kg 的小滑块(视为质点)在半径为R ＝0.4 m 的14圆弧A端由静止开始释放，它运动到B 点时速度为v ＝2 m/s.当滑块经过B 后立即将圆弧轨道撤去．滑块在光滑水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由C 点过渡到倾角为θ＝37°、长s ＝1 m 的斜面CD 上，CD 之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦因数可在0≤μ≤1.5之间调节．斜面底部D 点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在O 点，自然状态下另一端恰好在D 点．认为滑块通过C 和D 前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力．图11(1)求滑块对B 点的压力大小以及在AB 上克服阻力所做的功； (2)若设置μ＝0，求质点从C 运动到D 的时间； (3)若最终滑块停在D 点，求μ的取值范围． 答案 见解析解析 (1)在B 点，N －mg ＝m v 2R解得N ＝20 N由牛顿第三定律，N ′＝20 N 从A 到B ，由动能定理，mgR －W ＝12mv 2解得W ＝2 J(2)μ＝0，滑块在CD 间运动，有mg sin θ＝ma 加速度a ＝g sin θ＝6 m/s 2由匀变速运动规律得s ＝vt ＋12at 2解得t ＝13s ，或t ＝－1 s(舍去)(3)最终滑块停在D 点有两种可能：a.滑块恰好能从C 下滑到D .则有mg sin θ·s －μ1mg cos θ·s ＝0－12mv 2，得到μ1＝1b ．滑块在斜面CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于D 点．当滑块恰好能返回C ： －μ2mg cos θ·2s ＝0－12mv 2得到μ2＝0.125当滑块恰好能静止在斜面上，则有mg sin θ＝μ3mg cos θ，得到μ3＝0.75所以，当0.125≤μ<0.75时，滑块能在CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于D 点． 综上所述，μ的取值范围是0.125≤μ<0.75或μ＝1. 【考点】动能定理的综合应用问题 【题点】动能定理的综合应用问题17．(14分)为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为θ＝60°、长为L 1＝2 3 m 的倾斜轨道AB ，通过微小圆弧与长为L 2＝32m 的水平轨道BC 相连，然后在C 处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道上D 处，如图12所示．现将一个小球从距A 点高为h ＝0.9 m 的水平台面上以一定的初速度v 0水平弹出，到A 点时速度方向恰沿AB 方向，并沿倾斜轨道滑下．已知小球与AB 和BC 间的动摩擦因数均为μ＝33，g 取10 m/s 2.图12(1)求小球初速度v 0的大小； (2)求小球滑过C 点时的速率v C ；尚水作品 (3)要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径R 应该满足什么条件？ 答案 (1) 6 m/s (2)3 6 m/s (3)0<R ≤1.08解析 (1)小球开始时做平抛运动：v y 2＝2gh ，代入数据解得v y ＝2gh ＝2×10×0.9 m/s ＝3 2 m/s ， A 点：tan 60°＝v y v x， 得v x ＝v 0＝v y tan 60°＝323 m/s ＝ 6 m/s. (2)从水平抛出到C 点的过程中，由动能定理得mg (h ＋L 1sin θ)－μmgL 1cos θ－μmgL 2＝12mv C 2－12mv 02，代入数据解得v C ＝3 6 m/s.(3)小球刚好能过最高点时，重力提供向心力， 则mg ＝mv 2R 1，12mv C 2＝2mgR 1＋12mv 2， 代入数据解得R 1＝1.08 m ，当小球刚能到达与圆心等高时，有12mv C 2＝mgR 2，代入数据解得R 2＝2.7 m ，当圆轨道与AB 相切时R 3＝BC ·tan 60°＝1.5 m ，即圆轨道的半径不能超过1.5 m ，综上所述，要使小球不离开轨道，R 应该满足的条件是0<R ≤1.08 m.。
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 ；。
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高中物理学习材料第二单元练习试卷一、选择题1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是A.匀速圆周运动是匀速率圆周运动B.匀速圆周运动是向心力恒定的运动C.匀速圆周运动是速度变化的方向始终指向圆心的运动D.匀速圆周运动是变加速运动答案：ACD2.圆周运动是属于A.匀速运动B.匀加速曲线运动C.变加速曲线运动D.匀速率曲线运动答案：CD3.在冰上芭蕾舞表演中，演员展开双臂单脚点地做着优美的旋转动作，在他将双臂逐渐放下的过程中，他转动的速度会逐渐变快，则他肩上某点随之转动的A.周期变大B.线速度变大C.角速度变大D.向心加速度变大答案：BCD4.在2002年世界杯的某场足球赛中，足球被某运动员踢出后沿场地直线滚动.若足球的直径约为22 cm，当滚动的速度为11 m/s时，由弧长s、半径R及圆弧所对圆心角θ的关系s＝Rθ可推算出其球皮上最高点绕球心转动的角速度为A.50 rad/sB.100 rad/sC.200 rad/sD.400 rad/s答案：B5.甲、乙两球做匀速圆周运动，向心加速度a随半径r变化的关系图象如图所示，由图象可以知道A.甲球运动时，线速度大小保持不变B.甲球运动时，角速度大小保持不变C.乙球运动时，线速度大小保持不变D.乙球运动时，角速度大小保持不变答案：BC6.一辆载重车在丘陵地带行驶，地形如图所示.轮胎已经很旧，为防止爆胎，车在经何处时应减速行驶答案：C7.如图所示是上海锦江乐园新建的“摩天转轮”，它的直径达98 m，世界排名第五，游人乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，每转一周用时25 min，每个箱轿共有6个座位.试判断下列说法中正确的是A.每时每刻，每个人受到的合力都不等于零B.每个乘客都在做加速度为零的匀速运动C.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变D.乘客在乘坐过程中到达最高点时压力最大答案：A8.长度为L＝0.50 m的轻质细杆OA，A端有一质量为m＝3.0 kg的小球，如图所示，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率是2.0 m/s，g取10 m/s2，则此时细杆OA受到A.6.0 N的拉力B.6.0 N的压力C.24 N的拉力D.24 N的压力答案：B9.如图所示，物体P用两根长度相等不可伸长的细线系于竖直杆上，它们随杆转动，若转动角速度为ω，则A.ω只有超过某一值时，绳子AP才有拉力B.绳BP的拉力随ω的增大而增大C.绳BP的张力一定大于绳子AP的张力D.当ω增大到一定程度时，绳子AP的张力大于BP的张力答案：ABC10.一条轻绳通过两个定滑轮，两端分别挂着两个完全相同的物体，开始它们处于同一高度，如图所示，如果使右边物体在竖直平面内摆动，那么左边物体的运动情况是A.竖直上升B.竖直下落C.静止D.竖直上下往复运动答案：D二、填空题11.若把地球绕太阳的公转及绕地轴的自转均视为匀速转动，则地球在公转与自转时的周期之比为_______，角速度大小之比为_______.答案：365∶1 1∶36512.位于上海市锦江乐园的、世界排名第五的“摩天轮”，它的高度是108 m，直径98 m，坐厢内的游客每1 h可转2.4圈.由此可知，游客转动的周期为_______s，转动的角速度ω＝_______rad/s，线速度v＝_______m/s.答案：1500 4.189×10－3 0.2113.如果高速转动飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴将受到很大的作用力，加速磨损.图中飞轮的半径r＝20 cm，OO′为转动轴.正常工作时转动轴受到的水平作用力可认为是零.假想在飞轮的边缘固定一个质量m＝0.01 kg的小螺丝钉P，当飞轮转速n＝1000 r/s时，转动轴OO′将受到______的力.答案：78956.8 N14.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C时，对管壁上侧的压力为3mg；B通过最高点C时，对管壁下侧的压力为0.75mg.则A、B两球落地点的距离为____.答案：3R三、计算题15.计算机上常用的“3.5英寸 1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示，磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆)，每个磁道分成15个扇区(每扇区为1/15圆周)，每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以300 r/min匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道.(1)一个扇区通过磁头所用的时间是多少？(2)不计磁头转移磁道的时间，计算机每秒内可从软盘上最多读取多少个字节？答案：(1)0.013 s (2)38400字节16.如图所示，有一根长为2L 的轻质细线，它的两端固定在一根长为L 的竖直转轴AB 上，线上套一个可以自由移动的质量为m 的小球.当转轴转动时，小球正好以B 为圆心，在水平面内做匀速圆周运动.求细线的张力和小球的线速度.答案：F ＝5mg /4 v =23gL●迁移应用部分 一、选择题1.关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是A.做匀速圆周运动的物体，在任何相等时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体，在任何相等时间内通过的路程都相等C.做匀速圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做匀速圆周运动的物体的加速度始终指向圆心，所以加速度不变 答案：BC2.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 答案：AD3.通常的手表上，秒针正常转动时的角速度大约是 A.0.05 rad/s B.0.1 rad/s C.1 rad/sD.6 rad/s答案：B4.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.arcsin Rgv 2B.arctan Rg v 2C.Rgv 22arcsin 21D.arccot Rgv 2答案：B5.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M 向N 行驶，速度逐渐减小.图中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向，其中正确的是答案：C6.如图所示，质量为m的小球用长为l的悬绳固定于O点，在O点正下方l/2处有一个钉子，把悬绳拉直与竖直方向成一定角度，由静止释放小球，当悬绳碰到钉子时，则A.小球速度突然变大B.小球向心加速度突然变大C.小球的角速度突然变大D.悬绳的张力突然变大答案：BCD7.如图所示，两个不同的小球A和B，用长度不等的细绳悬于同一点O′，现让它们在同一水平面内绕O 做匀速圆周运动，设两球的线速度分别为v A、v B，角速度分别为ωA、ωB，向心加速度分别为a A、a B，则A.v A>v BB.ωA=ωBC.a A>a BD.无法确定答案：ABC8.如图所示，匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两物体刚要滑动尚未发生滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是A.两物体均沿切线方向滑动B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动C.两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动D.物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，物体B将沿一条曲线运动，离圆心越来越远答案：D9.风洞实验室中可产生竖直向上的风力，现将一个小球用细线拴住，如图所示放入风洞实验室中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是A.当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最大B.当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大C.小球可能做匀速圆周运动D.小球不可能做匀速圆周运动 答案：C10.在质量为M 的电动机飞轮上，固定着一个质量为m 的重物，重物到转轴的距离为r ，如图所示，为了使电动机不会从地面上跳起，电动机飞轮的转动的角速度不能超过A.g mr mM + B.g mr mM + C.g mrmM - D.mrMg答案：B 二、填空题11.四轮拖拉机的前轮半径为0.3 m ，后轮半径为0.5 m.当后轮在发动机带动下转动的转速为90 r/min 时，拖拉机后轮转动的角速度为_____rad/s ，拖拉机前进的速度为_____m/s ，前轮的角速度为______rad/s.答案：3π 1.5π 5π12.A 、B 两个快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同的时间内，它们通过的路程之比是4∶3，运动方向改变的角度之比是3∶2，它们的向心加速度之比是______.答案：2∶113.如图所示，在圆锥形伞面上放一个物体m ，当伞绕竖直伞柄以角速度ω转动时，要使物体不致从伞面上掉下来，物体与伞面间的动摩擦因数至少为_______.答案：θωθθθωsin cos sin cos 22R g g R -+14.在以20 m/s 的速度沿半径为40 m 的水平圆弧轨道上行驶的汽车中，用弹簧测力计称量一个质量是1 kg 的物体，取g ＝10 m/s 2，弹簧测力计的示数为_______.答案：102 N 三、计算题15.有一辆质量为800 kg 的小汽车驶上圆弧半径为50 m 的拱桥.g ＝10 m/s 2. (1)汽车到达桥顶时速度为5 m/s ，汽车对桥的压力是多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时便恰好对桥没有压力而腾空？(3)汽车对地面的压力过小是不安全的.因此从这个角度讲，汽车过桥时的速度不能过大.对于同样的车速，拱桥圆弧的半径大些比较安全，还是小些比较安全？(4)如果拱桥的半径增大到与地球半径R 一样，汽车要在地面上腾空，速度要多大？ 答案：(1)7600 N (2)105 m/s (3)r 越大越安全 (4)8×103m/s16.如图所示，水平转盘上放有质量为m 的物块，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的细绳刚好被拉直(绳上拉力为零).物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的 μ倍.求：(1)当转盘的角速度ω1＝rg2μ时细绳的拉力F 1； (2)当转盘的角速度ω2＝rg23μ时细绳的拉力F 2. 答案：(1)F 1=0 (2)F 2=21μmg。