粤教版物理必修二：综合练习题(含详细答案)

粤教版物理必修二综合练习题
一、单选题
1.质量为m的物体在空中由静止下落，由于空气阻力的影响，运动的加速度是，物体下落高度为h，重力加速度为g，以下说法正确的是()
A．重力势能减少了
B．动能增加了mgh
C．机械能损失了
D．克服阻力做功为
2.如图所示为“风光互补路灯”系统，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用，为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90 %左右即停止充电，放电至20 %左右即停止电能输出．下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：
已知当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240 W/m2；当风速为6 m/s时，风力发电机的输出功率将变为50 W．根据以上信息，下列说法中正确的是()
A．当风速超过1 m/s时，风力发电机开始对蓄电池充电
B．要想使太阳能电池的最大输出功率达到36 W，太阳能电池板的面积至少为0.15 m2
C．当风速为6 m/s时，利用风能将蓄电池的电能由20 %充至90 %所需时间为84 h
D．利用该蓄电池给大功率LED路灯供电，蓄电池的电能由90 %放电至20 %，可使路灯正常工作75 h
3.设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()
A．
B．
C．
D．
4.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于()
A．物块动能的增加量
B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
5.如图所示，河水流动的速度为v且处处相同，河宽度为a．在船下水点A的下游距离为b处是瀑布．为了使小船渡河安全（不掉到瀑布里去）（）
A．小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为t=．速度最大，最大速度为v max=
B．小船轨迹沿y轴方向渡河位移最小．速度最大，最大速度为v max=
C．小船沿轨迹AB运动位移最大、时间最短．速度最小，最小速度v min=
D．小船沿轨迹AB运动位移最大．速度最小，最小速度v min=
6.如图所示，M能在水平光滑杆上自由滑动，滑杆连架装在转盘上．M用绳跨过在圆心处的光滑滑轮与另一质量为m的物体相连．当转盘以角速度ω转动时，M离轴距离为r，且恰能保持稳定转动．当转盘转速增至原来的2倍，调整r使之达到新的稳定转动状态，则滑块M()
A．所受向心力变为原来的4倍
B．线速度变为原来的
C．半径r变为原来的
D．M的角速度变为原来的
7.用自由落体法验证机械能守恒定律的实验中，下列物理量中不需要测量或计算的有()
A．下落高度
B．瞬时速度
C．重物质量
D．时间
8.如图所示，在水平力F作用下，物体B沿水平面向右运动，物体A恰匀速上升，那么以下说法正确的是（）
A．物体B正向右做匀减速运动
B．物体B正向右做加速运动
C．地面对B的摩擦力减小
D．斜绳与水平成30°时，
9.一质点静止在光滑水平面上，在t1＝0至t2＝2 s时间内受到水平向东的恒力F1作用，在t2＝2 s至t3＝4 s时间内受到水平向南的恒力F2作用，则物体在t2～t3时间内所做的运动一定是( )
A．匀变速直线运动
B．变加速直线运动
C．匀变速曲线运动
D．变加速曲线运动
10.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()
A．距地面的高度变大
B．向心加速度变大
C．线速度变大
D．角速度变大
二、多选题
11.(多选)如图所示为一皮带传送装置，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，若在传动中，皮带不打滑，则()
A．a点与b点的线速度大小之比是2∶1
B．a点与b点的角速度大小之比是2∶1
C．a点与c点的线速度大小之比是2∶1
D．c点与d点的角速度大小之比是1∶1
12.(多选)我国的电视画面每隔0.04 s更迭一帧，当屏幕上出现车轮匀速运动时，观众观察车轮匀速运动时，观众观察车轮辐条往往产生奇怪感觉，如图所示．设车轮上有八根对称分布的辐条，则()
A．若0.04 s车轮恰转过45°，观众觉得车轮是不动的
B．若0.04 s车轮恰转过360°，观众觉得车轮是不动的
C．若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是倒转的
D．若0.04 s车轮恰转过365°，观众觉得车轮是正转的
13.(多选)假如地球自转角速度增大，关于物体所受的重力，下列说法正确的是()
A．放在赤道地面上的物体的万有引力不变
B．放在两极地面上的物体的重力不变
C．放在赤道地面上的物体的重力减小
D．放在两极地面上的物体的重力增加
14.(多选)我国高铁技术处于世界领先水平．和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比．某列车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组()
A．启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B．做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C．进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D．与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
三、实验题
15.如图甲所示气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
(1)实验前，按通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt1______Δt2(选
填“＞”“＝”或“＜”)时，说明气垫导轨已经水平．用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d＝______ mm.
(2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt1、Δt2、m和d已知，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出___________和____________(写出物理量的名称及符号)．
(3)若上述物理量间满足关系式________________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(重力加速度为g)
(4)在对数据进行处理时，发现关系式两边结果并不严格相等，其原因可能是__________．(写出一种即可)
16.在“探究做功与速度变化的关系”实验中，常用的两种实验方案如图所示：甲通过重物提供牵引力，小车在牵引力作用下运动，用打点计时器测量小车的速度，定量计算牵引力所做的功，进而探究牵引力所做功与小车速度的关系；乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出，用打点计时器测量小车的速度，进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系．
(1)针对这两种实验方案，以下说法正确的是________．
A．甲可以只打一条纸带研究，而乙必须打足够多条纸带才能研究
B．甲中需要平衡小车运动中受到的阻力，而乙中不需要平衡阻力
C．甲中小车质量必须远大于所挂重物的质量，而乙中小车质量没有特别的要求
D．乙方案中，换用2根同样的橡皮筋在同一位置静止释放，橡皮筋所做的功与一根橡皮筋拉至伸长量为原来2倍橡皮筋所做的功是一样的
(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，0、1、2…7为纸带上连续打出的点，打点计时器的电源频率为50Hz.根据这条纸带，可以判断他在实验中采用的方案是________(选填“甲”或“乙”)，实验中小车失去外力后的速度为________m/s.
四、计算题
17.如图所示，一条铁链长为2 m，质量为10 kg，放在水平地面上，拿住一端提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间，铁链克服重力做功为多少？铁链的重力势能变化了多少？(g取9.8 m/s2)
18.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为，求木块获得的动能ΔE k1和子弹损失的动能ΔE k2之比．
19.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，以经过O 水平向右的方向作为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器挂在传送带下面，在t＝0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v.已知容器在t＝0时滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：
(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上？
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于一条直线上，圆盘转动的最小角速度ω.
(3)第二滴水与第三滴水在盘面上的落点间的最大距离s.
五、填空题
20.如图所示，定滑轮的半径r＝2 cm.绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物，由静止开始释放，测得重物以加速度a＝2 m/s2向下做匀加速运动．在重物由静止下落1 m的瞬间，滑轮边缘上P点的角速度ω＝________ rad/s，向心加速度a n＝________ m/s2.
21.如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮半径是小轮半径的2倍，大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的，则P、Q、S三点的周期之比
________________，线速度之比＝________________，角速度之比________________．
22.长为L＝0.5 m的轻杆，其一端固定于O点，另一端连着质量m＝1 kg的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点速度v＝3 m/s时，小球受到细杆的作用力大小为__________ N，是__________．(填“拉力”或“支持力”)(g＝10 m/s2)
23.两个同学根据不同的实验条件，进行了“研究平抛运动”的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，使A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤击打的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看做与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v0分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是________________．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明_________________．
24.试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法．提供的实验器材有：弹射器(含弹丸，如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺．
(1)画出实验示意图．
(2)在安装弹射器时应注意：_______________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)实验中需要测量的物理量(在画出的示意图中用字母标出)：________________________________________________________________________.
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中应采取的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(5)计算公式为_________________________________________________________________．
答案解析
1.【答案】C
【解析】重力对物体所做的功等于物体重力势能的减少量，重力对物体做多少功，则物体的重力势能减少多少．由题知重力做功为mgh，则的重力势能减少mgh.故A错误；物体的合力做正功为mah＝0.9mgh，则物体的动能增加量为0.9mgh，故B错误；物体下落h高度，重力势能减小mgh，动能增加为0.9mgh，则机械能减小0.1mgh，故C正确；由于阻力做功导致机械能减小，因此克服阻力做功为0.1mgh，故D错误．
2.【答案】C
【解析】由表格得充电风速2.0 m/s，故A错误；电池板面积：S＝＝＝1 m2，故B错误；蓄电池的容量：W＝12 V×500 A·h×(90 %－20 %)＝12 V×500 A×3 600 s×(90 %－20 %)＝1.512×107J，需要的时间：t＝＝＝302 400 s＝84 h，故C正确；为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90 %左右即停止，放电余留20 %左右即停止电能输出，故可供路灯发光时间：t灯＝＝＝189 000 s＝52.5 h．故D错误．
3.【答案】A
【解析】在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即F N＝G；在赤道上由于物体随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G－F N′＝mR，两式联立知A正确．
4.【答案】D
【解析】
5.【答案】D
【解析】当小船船头垂直河岸渡河时间最短，最短时间为：t=，故A错误；小船轨迹沿y轴方
向渡河位移最小，为a，但沿着船头指向的分速度必须指向上游，合速度不是最大，故B错误；由图，小船沿轨迹AB运动位移最短，由于渡河时间，与船的船头指向沿垂直河岸的分速度有关，故时间不一定最短，故C错误；要充分利用水流的速度，故要合速度要沿着AB方向，此时位移显然。