2020年鲁科版高中物理必修2课后练习(6)(含答案解析)
2020年鲁科版必修2课后练习（6）一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.已知地球半径为R，将一物体从地面发射至离地面高h处时，物体所受万有引力减少到原来的一半，则h为A. RB. 2RC.D.2.宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面设月球半径为。
据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为A. B. C. D.3.对人造地球卫星，下列说法正确的是A. 由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的2倍B. 由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，速度增大到原来的倍C. 由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的D. 由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的4.我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。
设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。
已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为，则该探月卫星绕月运行的速率约为A. B. C. D.二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）5.关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是A. 它是人造地球卫星绕地球运行的最小速度B. 它等于人造地球卫星在近地圆形轨道上的运行速度C. 它是能使卫星在近地轨道运动的最小发射速度D. 它是卫星在椭圆轨道上运动时的近地点速度6.同步卫星是与地球自转同步的卫星，它的周期，下列关于同步卫星的说法中正确的是A. 同步卫星离地面的高度和运行速率是一定的B. 同步卫星离地面的高度越高，其运行速度就越大；高度越低，速度越小C. 同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动D. 同步卫星的向心加速度和赤道上物体随地球自转的加速度大小相等7.设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看做是均匀的球体，月球月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比A. 地球与月球的万有引力将变小B. 地球与月球的万有引力将变大C. 月球绕地球运动的周期将变长D. 月球绕地球运动的周期将变短三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）8.从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为：：1，求它们的线速度之比______ 和运动周期之比______ ．四、计算题（本大题共6小题，共60.0分）9.1970年，我国发射的第一颗人造地球卫星，运行周期114min，卫星轨道的平均半径7782km，请据此计算地球的质量．10.海王星的质量是地球的17倍，半径是地球的4倍，环绕海王星表面附近飞行的宇宙飞船，运行速度有多大？已知地球的第一宇宙速度为11.已知万有引力常量G，地球半径R，月球和地球之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期，地球的自转周期，地球表面的重力加速度某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球作圆周运动，由得请判断上面的结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果．12.荡秋千是大家喜爱的一项体育活动．随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于，万有引力常量为那么，该星球表面附近的重力加速度等于多少？若经过最低位置的速度为，你能上升的最大高度是多少？13.如图所示，A是地球的同步卫星。
另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h。
已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。
求卫星B的运行周期。
如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近、B、A在同一直线上，则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？14.在炼钢炉壁上开一小窗口可近似将这种开小孔的炼钢炉视为黑体，通过观测窗口的热辐射，就可测出炉内温度。
若某时刻，测得由窗口辐射出的光的频率为D，总能量为E，请你估算此时刻由窗口辐射出多少个光子。
五、简答题（本大题共16小题，共128.0分）15.地球不是严格的球体，地下资源和岩石分布不均匀，导致了地面各处的g有差异。
请分析g与哪些因素有关。
发现g的变化对地下矿藏勘查工作有何价值？16.两艘轮船，质量都是，相距10km，它们之间的万有引力是多大？比较这个力与轮船所受重力大小取17.太阳的质量为，太阳和地球的平均距离为，太阳和地球之间的万有引力是多大？18.月亮绕地球转动的周期为T，轨道半径为r，地球半径为R，引力常量为G。
推出地球质量表达式；推出地球密度表达式。
19.假设修路时有一座很大的山挡在前面，人们需要通过山体挖一条很长的隧道。
图中是挖掘隧道的三种方式，说说哪一条是人们认为的水平隧道？为什么？图中虚线表示地球表面在该处的弯曲程度20.是否有可能发射一颗80min绕地球一周的人造地球卫星，为什么？21.登上月球的宇航员，用一个弹簧测力计和一个钩码，想测出月球的质量，你认为可行吗？如果可行，该怎样测？月球半径R已知22.2003年6月10日，美国“勇气”号火星探测器发射升空，206个昼夜完成了长达的星际旅行，于2004年1月4日成功登陆火星。
在着陆前，“勇气”号运用最新科技手段对火星进行近距离探测。
根据预测，探测器有可能在一些环形山中发现质量密集区，当飞越这些密集区时，探测器的轨道半径和运行速率将发生怎样的微小变化？为什么？23.甲正以的速度离开乙。
甲打开两个激光器，让一束光射向前面，另一束光射向后面。
甲观察到每一束光的速度是多少？乙观察到每一束光的速度又是多少？为什么？24.一颗以的速度朝地球运动的星体突然爆炸成为一颗明亮的超新星。
爆炸所发出的光以什么速度离开这颗星？在地球上测量，它以什么速度射向地球？视为在真空环境中25.一块静质量为的石块，当它相对于静止地面的你以v匀速运动时，你观测它的质量是增大、减小还是不变？如果质量有变化，通常我们能检测出来吗？26.用极大的力作用在质量很小的物体上，经过足够长的加速时间，可以使物体的速度超过光速吗？为什么？27.在远离一切星体的太空中，作为一艘加速其加速度大于运行飞船上的乘客，你观测自己的重力比在地球时是大、是小还是不变？如果你匀速运动呢？28.举出经典物理理论和量子理论之间的至少两点差别。
再举出两个相似的地方。
29.观察通电电炉中金属炉丝的颜色变化。
请说说随着温度升高，它发射光子的种类和单位时间内发射光子的数量有什么变化？通电以前炉丝也能发射光子吗？30.请列举出光子和电子的相似之处和不同之处。
-------- 答案与解析 --------1.答案：D解析：解：地面上：高度为h处：因为所以所以故D正确、ABC错误。
故选：D。
此题考查万有引力随两质点距离延长而产生的变化，直接利用万有引力公式分别求出距离延长前后的状态，进行比较即可得到答案．题目不难，关键在于灵活处理不同状态下的物理量的变化，今后对于这类单一变量变化的问题，直接从初始条件和结束条件分别分析，即可容易得出结果．2.答案：B解析：【分析】根据自由落体运动规律求出重力加速度。
研究飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，重力提供向心力列出等式求解。
重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量。
【解答】物体自由落体运动，设月球表面重力加速度为g，，，飞船做匀速圆周运动，则，所以。
故选：B。
3.答案：C解析：解：A、卫星轨道半径增大到原来的两倍时，角速度发生了变化，不能根据判断线速度的变化。
故A错误B、卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力发生了变化，不能根据判断线速度的变化。
故B错误。
C、由，卫星轨道半径增大到原来的两倍时，向心力减为原来的故C正确。
D、卫星轨道半径增大到原来的两倍时，线速度发生了变化，不能通过判断向心力的变化。
故D错误。
故选：C。
人造卫星绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力，轨道半径变化，线速度、角速度会发生变化．人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变量法．4.答案：B解析：解：地球上第一宇宙速度为探月卫星所受万有引力等于向心力解得因而故选：B。
由万有引力等于向心力，可以得到第一宇宙速度的表达式，再同样由万有引力等于向心力，得到该探月卫星绕月运行的速率，两式比较，得到探月卫星速度。
本题关键是根据第一宇宙速度的表达式列式求解，其中第一宇宙速度为贴近星球表面飞行的卫星的环绕速度5.答案：AD解析：解：第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度；A、由上分析可知，它是人造地球卫星绕地球运行的最大速度．故A错误．BC、是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，也是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，故BC正确；D、在地面附近发射飞行器，如果速度大于，而小于，它绕地球飞行的轨迹就不是圆，而是椭圆，因此在卫星近地点速度大于，故D错误；本题选择错误的，故选：AD．第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，人造卫星在圆轨道上运行时，可以用解得卫星速度．注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度．6.答案：AC解析：解：A、根据万有引力提供向心力，得，赤道上空的同步卫星的周期一定，故赤道上空的同步卫星的轨道高度也是一定的，根据，r和T都相同，故赤道上空的同步卫星的运行速度大小也一定。
故A正确，B错误。
C、同步轨道卫星相对于地球静止的，所以该卫星始终位于地球表面某个点的正上方，故C正确。
D、根据，因r不相同，故它的向心加速度和赤道上物体随地球自转的加速度大小不相等，故D错误。
故选：AC。
根据万有引力提供向心力，，可知T相同，则r相同，即轨道高度相同．根据，r和T都相同，则v大小相等．根据，r和T都相同，则a大小相等．本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心．7.答案：AD解析：解：A、设月球质量为m，地球质量为M，月球与地球之间的距离为r，根据万有引力定律得：地球与月球间的万有引力，由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上，所以m减小，M增大。
由数学知识可知，当m与M相接近时，它们之间的万有引力较大，当它们的质量之差逐渐增大时，m与M的乘积将减小，它们之间的万有引力值将减小，故A正确、B错误。
高中物理模块训练含解析鲁科版选择性必修第二册
模块综合测评(分值：100分)1．(3分)用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化成电信号的过程，下列属于这类传感器的是( )A ．红外报警装置B ．走廊照明灯的声控装置C ．自动洗衣机中的压力传感装置D ．电饭煲中控制加热和保温的温控器A [红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转化成电信号；走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转化成电信号；自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转化成电信号；电饭煲中控制加热和保温的温控器是把温度信号转化成电信号。
]2．(3分)如图(a)所示，有一个面积为100 cm 2的金属圆环，电阻为0.1 Ω，圆环中磁感应强度的变化规律如图(b)所示，且磁场方向与圆环所在平面相垂直，在A →B 过程中，圆环中感应电流I 方向和流过它的电荷量q 为( )A ．逆时针，q ＝0.01 CB ．逆时针，q ＝0.02C C ．顺时针，q ＝0.02 CD ．逆时针，q ＝0.03 CA [由楞次定律可知，感应电流为逆时针方向；再由题图(b)可知ΔB ＝(0.2－0.1)T ＝0.1 T ，所以q ＝I Δt ＝ΔΦR ＝S ΔB R＝0.01 C 。
] 3．(3分)三角形导线框abc 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。
规定线框中感应电流i 沿顺时针方向为正方向，下列i t 图像中正确的是( )A BC DB [磁通量均匀变化，所以产生恒定的感应电流，因为第1 s 内向里的磁通量增加，由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即规定的负方向，1～3 s 时间内感应电流方向为顺时针方向，即规定的正方向，选项B 正确。
]4．(3分)如图所示，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计。
当开关S 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。
2020版新教材高中物理课时素养评价二功率(含解析)鲁教版必修2(最新整理)
功率（25分钟·60分)一、选择题（本题共6小题，每题6分，共36分）1。
关于功率,下列说法中正确的是（)A.物体做功越快，其功率越大B.物体做功越多，其功率越大C。
实际功率一定等于额定功率D.由P=可知，功率与时间成反比【解析】选A。
功率是表示做功快慢的物理量，功率越大,做功越快,A对。
物体做功多,用的时间很长,功率不一定大， B错。
物体的实际功率可能小于或等于额定功率，也可能短时间内大于额定功率，C错.由P=可知，只有在做功一定的情况下,功率才与时间成反比,D错。
2。
2019年5月26日,中国场地自行车联赛总决赛团体竞速赛在山西太原举行，浙江队选手王天琪在成年男子团体竞速赛决赛中表现优异。
最终,浙江队以43秒894的成绩获得冠军.如图所示是两位运动员在比赛冲刺阶段的画面，若运动员此时受到的阻力约为200 N,则运动员的输出功率最接近（)A.40 W B。
4。
0×102 WC.4。
0×103W D。
4。
0×104 W【解析】选C。
运动员的速度大约72 km/h=20 m/s，P=Fv=fv=200×20W=4.0×103 W，C正确，A、B、D选项数量级差太多,是错误的.3。
质量为5 t的汽车，在水平路面上以加速度a=2 m/s2启动,所受阻力为1。
0×103 N,汽车启动后第1 s末的瞬时功率是( ）A。
2 kW B。
22 kW C。
1.1 kW D.20 kW【解析】选B。
根据牛顿第二定律得F-f=ma,则F=f+ma=1 000 N+5 000×2 N=11 000 N。
汽车第1 s末的速度v=at=2×1 m/s=2 m/s，所以P=Fv=11 000×2 W=22 000 W=22 kW,故B正确,A、C、D错误。
【补偿训练】解放前后,机械化生产水平较低，人们经常通过“驴拉磨”的方式把粮食颗粒加工成粗面来食用.如图所示，假设驴拉磨的平均拉力大小为500 N,运动的半径为1 m，驴拉磨转动一周所用时间约为10 s，则驴拉磨转动一周的平均功率约为（)A。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：圆周运动(课后习题)【含答案及解析】
第六章圆周运动圆周运动课后篇巩固提升合格考达标练1.如图所示,在圆规匀速转动画圆的过程中()A.笔尖的速率不变B.笔尖做的是匀速运动9C.任意相等时间内通过的位移相等D.两相同时间内转过的角度不同,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度的方向时刻改变,故A 正确,B错误;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长相等,但位移还要考虑方向,C错误;相同时间内转过角度相同,D错误。
2.如图所示为行星传动示意图。
中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮传动过程中不打滑,那么()A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5,A、B两点的线速度大小相等,方向不同,B错误;由v=rω知,线速度大小相等时,角速度和半径成反比,A、B两点的转动半径不同,因此角速度不同,A错误;B点和C点的线速度大小相等,由v=rω=2πnr可知,B点和C点的转速之比为n B∶n C=r C∶r B,r B=R2,r C=1.5R2+2R2=3.5R2,故n B∶n C=7∶2,C正确;根据v=2πr可知,T A∶T C=r A∶r C=3∶7,D错误。
T3.(多选)如图所示,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,则它肩上某点随之转动的()A.转速变大B.周期变大C.角速度变大D.线速度变大,即转速变大,角速度变大,周期变小,肩上某点距转动圆心的半径r不变,因此线速度也变大。
4.(2020海南华侨中学高一上学期期末)如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。
当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大、b、c三点共轴,角速度相同,B正确,C错误;a、b、c三点半径不等,所以三点的线速度大小不等,A错误;R a=R b>R c,a、b、c三点角速度相同,故a、b两点的线速度大于c点线速度,D错误。
鲁科版物理必修2课后答案
第一章 功和功率第一节 机械功1、 解答：没有做功，因为墙没有在力的方向上发生位移。
这道题很有趣，相信有很多同学对这个答案不满意，最大的疑问可能是：既然他没有做功，人为什么会累得气喘吁吁他付出的能量到哪里去了实际上，人推墙，当墙推不动时，人是自己对自己做功，是通过肌肉的扩张和收缩做功。
你可思考这样一个问题：人是如何推墙的如果没有扩张和收缩手臂，会有推墙的动作吗2、 解答：均相同。
力F 做的功都为W=F s 。
3、 解答：B 。
A 中的功的正、负表示是阻力做功还是动力做功；C 中除力和位移外，还应有力与位移夹角的余弦，功的大小由这三者共同决定；D 中虽然力和位移都是矢量，但功却是标量，功的运算符合代数法则。
4、 解答：（1）钢绳拉力和重力对重物都做功。
其中钢绳拉力做正功，重力做负功。
（2）都没有做功（3）都没有做功5、解答：本题有两种解法：方法一：分别求出两个力各自做的功，再将两个功相加，即为总功。
W 1=F 1 s=980×125 J=×510 J W 2=F 2 s=980×125 J=×510 J W 总= W 1+ W 2=×510 J 方法二：先求两力的合力，再求合力做的功。
F 合=F 1+F 2=1960 NF 合=F 合 s=1960×125 J=×510 J 6、解答：首先对雪橇和小孩进行受力分析，正交分解，如下图，则Y 轴上 N=mgcos θ所以 f=μN=μmgcos θ所以Wf=fscos 180o= f -s cos 0.04609.8500.981152.48mgs J Jμθ=-=-⨯⨯⨯⨯=-用功的定义求重力做功。
cos(90)sin 609.8500.174998G W Gs mgs J Jθθ=-==⨯⨯⨯=o 说明：求功时，要注意找力，找位移以及力与位移的夹角。
第二节 功和能 1、 解答：骑车上坡坡走S 形路线同盘山公路一样，都是对斜面的巧妙运用。
必修2参考答案鲁科
鲁科版必修2参考答案第1章 第1节1．D 2．C 3．A 4．C 5．C 6．D 7．D 8．B 9．A 10．C 11．A 12．B 13．B 14．B 15．2612Mg 、O 、Na +、Cl -、11H16．（1）C （2）Li ；Si （3）Li ；P （4）H ；Be ；Al 17．（1）Al ；Cl ；Mg 2+；S 2-；H（2）；18．wm19．（1）Ca；40g ·mol —1（2）20；20 第2节1．B2．D 3．C4．B5．C 6．C 7．D 8．C 9．D 10．C 11．C 12．A 13．A 14．A 15．D16．（1）Na +、Mg 2+、Al 3+、NH 4+（2）F -、O 2-、N 3-、OH -（3）HF 、H 2O 、NH 3、CH 4（4）Ne17． O ； C ； Si ；Na 18．C ；E ；D ；A ；F19．（1）氮；硫；氟（2）第3周期ⅥA 族（3）> （4）S>N>F （520．（1）F 2 ；S （2）P （或磷）；白磷；红磷 第3节1．C 2．B 3．B 4．D 5．D 6．C 7．C 8．A 9．D 10．B 11．D 12．B 13．A 14．D 15．（1）H ；Na （2）Na ；F （3）HF16．（1）C ；P ；Ar ；F ；Si （2）NaOH ；HClO 4；Al(OH)3（3）HF （4）Na 17．K ；C ；P ；Cl .18．（1）Na （2）Ar （3）Na 19．（1）0.93< x (Mg) <1.61；（2）原子半径越小x值越大（3）x值越大，元素的金属性越弱，非金属性越强（4）x (K )< x (Na)20．（1）Be＋2NaOH+2H2O===Na2[Be(OH)4]＋H2↑（2）NaOH；Be(OH)2＋2NaOH=== Na2[Be(OH)4]【提高训练】1．A 2．D 3．C 4．C 5．B 6．C 7．A 8．C 9．B 10．B 11．（1）N2和CO；CO2和N2O（2）SO2、O312．（1）Be；Ca；Na；Al；Na；Ca；Be(OH)2；Al(OH)3（2）Na2O；Na2O2；Al；Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O；Al(OH)3+OH-==[Al(OH)4]-13．（1）①④（2）①Li失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难，需要更大的能量②a；Na2O和Na2O2 ③ⅢA ④m14．（1）否；若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17（2）N；O；S（3）硫酸铵；(NH4)2SO415．（1）随着原子序数增大，E值变小；周期性（2）419；738 [填E(钾)、E(镁)也可以]（3）10号元素是氖，18号元素是氩，均为稀有气体元素，它们的原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构【体验探究】，He2＋；0（2）①带相同电荷的粒子相互排斥；只有质量远大于α粒1．（1）42子的微粒才有可能将其弹回②电子带负电荷，质量非常小，而占有的空间相对原子核非常大③原子中存在原子核和核外电子。
高中物理 第3章 抛体运动 第2节 竖直方向上的抛体运动课下作业(含解析)鲁科版必修2
竖直方向上的抛体运动1．做竖直上抛的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，不相同的物理量是( ) A ．速度 B ．速率 C ．加速度D ．位移解析：做竖直上抛运动的物体在上升和下落过程中通过同一位置时，位移大小、方向均相同，速度大小相等、方向相反，加速度均为g ，故本题应选A 。
答案：A2．做自由落体运动、竖直下抛运动和竖直上抛运动的物体，在相等的时间内速度的变化( )A ．大小相等，方向相同B ．大小相等，方向不同C ．大小不等，方向相同D ．大小不等，方向不同解析：做自由落体运动、竖直下抛运动、竖直上抛运动的物体的加速度都是重力加速度，由加速度定义式a ＝ΔvΔt可得，相等时间内速度变化量Δv 大小、方向都相同，所以A 正确。
答案：A3．一杂技演员用一只手抛球、接球。
他每隔0.40 s 抛出一球，接到球便立即把球抛出。
已知除正在抛、接球的时刻外，空中总有4个球。
将球的运动近似看做是竖直上抛运动，则球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g 取10 m/s 2)( )A ．1.6 mB ．2.4 mC ．3.2 mD ．4.0 m解析：由题意可知，当第四个小球刚被抛出时，由竖直上抛运动的对称性，可确定四个小球的空间位置如图所示，且第2个小球在最高点。
由此可知，小球从抛出到最高点的时间t ＝0.8 s ，所以最大高度h ＝12gt 2＝12×10×0.82m ＝3.2m 。
答案：C4．某人在静止的湖面上竖直上抛一小铁球(可看成质点)，小铁球上升到最高点后自由下落，穿过湖水并陷入湖底的淤泥中一段深度。
不计空气阻力，取向上为正方向，在选项图1所示的v －t 图像中，最能反映小铁球运动过程的图线是( )图1解析：小铁球上升到最高点后速度要反向，故排除B ；小铁球进入水中后要受到水的阻力，虽然仍加速运动但加速度要减小，故排除A 、D ；小铁球进入淤泥后做减速运动直到静止。
故选C 。
答案：C5.磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。
鲁科版物理同步习题：必修二参考答案及解析
必修二参考答案及解析第四章曲线运动万有引力与航天第一单元曲线运动运动的合成与分解第二单元平抛和斜抛运动的规律第三单元圆周运动第四单元圆周运动在实际问题中的应用第五单元万有引力与航天章末综合检测第五章机械能守恒定律第一单元功和功率第二单元动能定理第三单元机械能守恒定律第四单元功能关系能量守恒定律第五单元实验：探究动能定理第六单元：实验：验证机械能守恒定律章末综合检测4-11、解析：若物体做匀速直线运动可以不受外力作用，所以A 错．做曲线运动的物体，加速度不为零，一定受到外力的作用，B 对．物体受到的外力越大，只能说明其加速度越大，C 错，D 对．答案：BD2、解析：运动员下落过程中，下落时间仅与竖直方向的运动有关，与水平方向的运动无关，即A 错，C 正确．着地速度是竖直方向速度与风速的合成，即B 正确．D 错．答案：BC3、解析：本题主要考查物体做曲线运动的条件、物体做匀变速运动的条件，分别分析如下：F 1、F 2为恒力，质点从静止开始做匀加速直线运动，F 1突变后仍为恒力，但合力的方向与速度方向不再共线，所以物体将做匀变速曲线运动，故A 正确．由加速度的定义a ＝ΔvΔt知在相等时间Δt 内Δv ＝a ·Δt 必相等，故B 正确．匀速直线运动的条件是F 合＝0，所以不可能做匀速直线运动，故C 错．由于F 1突变后，F 1＋ΔF 和F 2的合力仍为恒力，故加速度不可能变化，故D 错． 答案：AB4、解析：扶梯运动的速度v 1＝h t 1，人运动的速度v 2＝ht 2，所求情况下的速度v 3＝v 1＋v 2，所以t ＝h v 3＝t 1t 2t 1＋t 2，故C 正确．答案：C5、解析：依题意画出物理情景示意图，若要在最短时间内靠岸，则必须要求摩托艇相对于水的速度v 2的方向垂直于河岸，由于同时参与水的运动，摩托艇将相对河岸沿合速度v 的方向运动，在B 点登陆．由图示几何关系可以看出，速度三角形与位移三角形相似，故有v 1v 2＝x d ，x ＝v 1v 2d .可见该题的正确选项为C.图16答案：C6、解析：红蜡块水平向右匀加速运动，竖直向上匀速运动，运动轨迹为曲线，并且是抛物线，选项C 对．答案：C7、解析：物体做匀速直线运动，则可知F 合＝0，当将与速度反方向大小为2 N 的力旋转90°，F 合大小也变为2 2 N ，与速度方向成45°，且大小恒定，故物体将做加速度为 2 m/s 2的匀变速曲线运动，故B 正确．答案：B8、解析：由x ＝3t 2及y ＝4t 2知物体在x 、y 方向上的初速度为0，加速度分别为a x ＝6 m/s 2，a y ＝8 m/s 2，故a ＝a 2x ＋a 2y ＝10 m/s 2.答案：AC9、解析：由图线可知v y >0逐渐减小直至为零，结合提供选项可知D 对． 答案：D10、解析：由于河宽d ＝80 m ，A 、B 间沿水流方向的距离为l ＝100 m ，所以当船头指向正对岸时有d l ＝v 船v 水，此时合速度刚好沿AB 的连线，可以使船从A 运动到B ，若从B 向A运动，则由于水速大于船速，不论船向哪个方向，则渡船均不可能回到A 点，只可能向下游运动．故选项B 正确．答案：B11、解析：由x 方向的速度图象可知，在x 方向的加速度为1.5 m/s 2，受力F x ＝3 N ，由在y 方向的位移图象可知在y 方向做匀速直线运动，速度为v y ＝4 m/s ，受力F y ＝0.因此质点的初速度为5 m/s ，A 选项正确；受到的合外力为3 N ，B 选项正确；显然，质点初速度方向与合外力方向不垂直，C 选项错误；2 s 末质点速度应该为v ＝62＋42m/s ＝2 3 m/s ，D 选项错误．答案：AB12、解析：小船参与了两个运动：随水漂流和船在静水中的运动．因为分运动之间是互不干扰的，具有等时的性质，故(1)小船渡河时间等于垂直于河岸的分运动时间：t ＝t 1＝dv 船＝2004s ＝50 s ， 沿河流方向的位移x 水＝v 水t ＝2×50 m ＝100 m. 即在正对岸下游100 m 处靠岸．图21(2)要小船垂直河岸过河，即合速度应垂直于河岸，如图21所示，则cos θ＝v 水v 船＝24＝12，所以θ＝60°，即航向与上游河岸成60°角，渡河时间t ＝t 1＝d v 合＝d v 船sin θ＝2004sin60° s ＝1003s ≈57.7 s.答案：(1)50 s 后在正对岸下游100 m 处靠岸 (2)航向与上游河岸成60°角 57.7 s4-21、解析：该题考查对平抛运动及其分运动的理解，同时考查探究问题的思维能力．实验中A 球做平抛运动，B 球做自由落体运动，两球同时落地说明A 球平抛运动的竖直分运动和B 球相同，而不能说明A 球的水平分运动是匀速直线运动，所以B 项正确．A 、C 、D 三项都不对．答案：B2、解析：在匀速飞行的飞机上释放物体，物体有一水平速度，故从地面上看，物体做平抛运动，C 对D 错；飞机的速度与物体水平方向上的速度相同，故物体始终在飞机的正下方，且相对飞机的竖直位移越来越大，A 、B 错．答案：C3、解析：两球在空中相遇，水平位移相等，即v 甲t 甲＝v 乙t 乙，但t 甲>t 乙，则需要v 甲<v 乙，甲要早抛出才可以，故只有D 项正确．答案：D4、解析：物体平抛运动的时间t ＝v y g，由速度的合成与分解可知v y ＝v 2－v 20，故只有D 正确．答案：D5、解析：本题的关键是先求出速度方向与水平方向的夹角θ的正切值tan θ随时间t 的变化的关系式．由平抛运动的规律可得tan θ＝v y v 0＝g v 0t ，因为gv 0为定值，则tan θ与t 成正比，故B 正确．答案：B 6、解析：着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故v y ＝v 0＝2gh ＝2×10×1.25m/s ＝5.0 m/s ，A 正确；x ＝v 0t ＝v 02h g ＝5×2×1.2510 m ＝2.5 m ，B 正确；飞行时间t ＝2hg＝0.5 s ，C 正确；着地时滑雪者重力做功的瞬时功率P ＝mg v y ＝60×10×5.0 W ＝3000 W ，D 错误．答案：D7、解析：由于物体做平抛运动，在竖直方向上h ＝12gt 2，t ＝2hg，因h a >h b ，故t a >t b ；因t ＝xv，由于水平方向x a ＝x b ，t b <t a ，所以v b >v a ，故A 项正确．答案：A8、解析：炮弹拦截成功，即两炮弹同时运动到同一位置，设此位置距地面的高度为h ，则x ＝v 1th ＝v 2t －12gt 2H －h ＝12gt 2由以上各式联立解得：v 1＝xHv 2答案：D9、解析：竖直方向：据Δy ＝5l －3l ＝gT 2可求出g ；水平方向：v 0＝x T ＝3lT，P 点竖直方向分速度v y ＝v ＝3l ＋5l 2T，故P 点速度大小v ＝v 20＋v 2y ；无法求出小球质量m .故B 正确．答案：B10、解析：设AC 竖直间距为h ，子弹过B 点有：h －Δh ＝12g (x 2v 0)①子弹过C 点有：h ＝12g (x ＋ΔL v 0)2②由①②得v ＝gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)答案：gΔL Δh ＋(x ＋ΔL2)11、解析：(1)炸弹在空中做平抛运动，沿竖直方向做自由落体运动．其运动时间为t 1＝2Hg ＝2×50010s ＝10 s ，因此可知炸弹落地爆炸后声音的传播时间为t 2＝(13－10) s＝3 s ，声音沿直线传播距离为x ＝v 声t 2＝1000 m ，炸弹落地时飞机在其正上方500 m 处．由几何关系可知：在炸弹落地后的3 s 内飞机飞行的水平距离为：x ＝L 2－H 2＝500 3 m ＝866 m所以飞机的飞行速度为：v ＝xt 2＝288.7 m/s(2)炸弹做平抛运动的初速度与飞机速度相同．设落地时的速度为v ′，则由 v y ＝2gHv ′＝v 2＋2gH ＝305.5 m/s. 答案：(1)288.7 m/s (2)305.5 m/s12、解析：(1)若抛靶装置在子弹的射程以外，则不论抛靶速度为何值，都无法击中．H ＝12gt 2,x ＝v 1tl >x ＝v 12Hg＝200 m即l >200 m ，无论v 2为何值都不能被击中．(2)若靶能被击中，则击中处应在抛靶装置的正上方，设经历的时间为t 1，则：l ＝v 1t 1，t 1＝l v 1＝100100s ＝1 s.y 1＝12gt 21＝12×10×12m ＝5 my 2＝v 2t 1－12gt 21＝20×12 m －12×10×12m ＝15 m.因为y 1＋y 2＝5 m ＋15 m ＝20 m ＝H, 所以靶恰好被击中． 答案：(1)l >200 m (2)恰好击中4-31、答案：BD2、解析：绳b 烧断前，竖直方向合力为零，即F a ＝ma ，烧断b 后，因惯性，要在竖直面内做圆周运动，且F ′a －mg ＝m v 2l，所以F ′a >F a ，A 错B 对，当ω足够小时，小球不能摆过AB 所在高度，C 对，当ω足够大时，小球在竖直面内能通过AB 上方最高点，从而做圆周运动，D 对．答案：BCD3、答案：A4、解析：三个物块做圆周运动的角速度ω相同，向心加速度a ＝ω2r ，C 离转轴最远，向心加速度最大．三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力F f 提供，F f ＝mω2r ，B 与A 相比，r 相同，m 小；B 与C 相比，m 相同，r 小，所以B 的摩擦力最小．当圆盘转速增大时，物块将要滑动，静摩擦力达到最大值，最大静摩擦力提供向心力，μmg ＝mω2r ，即ω＝μg /r ，与质量无关，由于2r A ＝2r B ＝r C ，B 与A 同时开始滑动，C 比B 先滑动．选项A 、B 、D 正确．答案：ABD图65、解析：此题涉及物理量较多，当比较多个量中两个量的关系时，必须抓住不变量，而后才能比较变量．先对A 、B 两球进行受力分析，两球均只受重力和漏斗给的支持力F N .如图6所示，对A 球依牛顿第二定律：F N A sin α＝mg ①F N A cos α＝m v 2Ar A＝mω2A r A ②对B 球依牛顿第二定律：F N B sin α＝mg ③F N B cos α＝m v 2Br B＝mω2B r B ④由两球质量相等可得F N A ＝F N B ，不选C 项．由②④可知，两球所受向心力相等： m v 2A r A ＝m v 2B r B，因为r A >r B ，所以v A >v B ，A 项正确．mω2A r A ＝mω2B r B ，因为r A >r B ，所以ωA <ωB ，B 项是错误的．又因为ω＝2πT，所以T A >T B ，D 项是正确的．答案：AD6、答案：AC7、解析：车突然停止时，A 球随之停下来，则张力F T 1＝mg ，而B 球会以悬点为圆心向右摆动起来，则有F T 2－mg ＝m v 2L ，F T 2＝m (g ＋v 2L )所以F T 1F T 2＝g g ＋v 2L＝13.答案：C 8、解析：由题可知，平盘边缘与滚轮的线速度相同，又因为v ＝rω＝r ×2πf ，故xf 1＝rf 2，转速n 与f 成正比，故n 1x ＝n 2r .A 选项正确．答案：A9、解析：设小球在水平面内做半径为R 的匀速圆周运动的速度为v图11根据F 向＝m v 2R有mg tan θ＝mg Rh ＝m v 2R则v ＝R gh若细线突然在A 处断裂，小球以速度v 做平抛运动，在地面上落点P 的位置与A 处的切线在同一竖直平面上，设与A 处的水平距离为x ；则有H ＝12gt 2 x ＝v t 解得x ＝R 2H h答案：R 2Hh10、解析：(1)设小球在空中的飞行时间为t 1，初速度为v 0，圆盘的角速度为ω，则小球平抛时间为t 1＝2h g ，而R ＝v 0t 1，故v 0＝R t 1＝R g2h.(2)当OB 再次与v 0平行时，圆盘运动时间t 2＝nT (n ＝1,2,3,4，…)，T ＝2πω依题意有t 1＝t 2，即 2h g ＝2n πω(n ＝1,2,3,4，…)解得ω＝n π2gh(n ＝1,2,3,4，…)答案：(1)R g 2h (2)ω＝n π 2gh(n ＝1,2,3,4，…)11、解析：速度相同包括大小相等和方向相同，由质点P 的旋转情况可知，只有当P运动到圆周上的C 点时P 、Q 的速度和方向才相同，即质点P 转过⎝⎛⎭⎫n ＋34周(n ＝0,1,2,3，…)，经历的时间t ＝⎝⎛⎭⎫n ＋34T (n ＝0,1,2,3，…)，质点P 的速率为v ＝2πRT.在同样的时间内，质点Q 做匀加速直线运动，速度应达到v ，由牛顿第二定律及速度公式得v ＝F m t ，联立以上三式，解得F ＝8πmR(4n ＋3)T2(n ＝0,1,2,3，…)．4-41、解析：因小球做变速圆周运动，在P 点的合加速度应是向心加速度与切向加速度的合成，故只有D 选项符合要求．答案：D2、解析：绳、钉相碰时，绳的拉力不做功，球速不变，由于半径减小，由v ＝ωr 知，ω增大，F 向＝F T －mg ＝m v 2r 将变大；a n ＝v 2r将变大．答案：BCD3、解析：射出后可认为子弹做匀速直线运动，要使子弹射中目标，需使合速度指向O点，其中一分速度沿P 点圆的切线方向，由平行四边形定则如图3 sin θ＝ωRv，故选项D 正确．答案：D4、解析：因弹簧具有质量，弹簧断后弹力不立刻减为零，瞬间值不变，故a n ＝ω2l .选项B 正确．答案：B5、解析：汽车在水平面内做圆周运动，如果路面是水平的，汽车做圆周运动的向心力只能由静摩擦力提供；如果外侧路面高于内侧路面一个适当的高度，也就是路面向内侧倾斜一个适当的角度θ，地面对车支持力的水平分量恰好提供车所需要的向心力时，车轮与路面的横向摩擦力正好等于零．在此临界情况下对车受力分析，明确汽车所受合外力的方向：水平指向圆心．然后由牛顿第二定律列方程求解．答案：B图56、解析：汽车受重力mg 、路面对汽车的支持力F N ，牵引力F (暂且不考虑汽车运动过程中受到的阻力)，如图5所示．设汽车所在位置路面切线与水平面所夹的角为θ.汽车运动时速率大小不变，沿轨迹切线方向合力为零，所以F －mg sin θ＝0，F ＝mg sin θ 汽车在到达最高点之前，θ角不断减小，由上式可见，汽车的牵引力不断减小；从最高点向下运动的过程中，不需要牵引力，反而需要制动力，所以C 选项不正确，D 选项正确．在沿着半径的方向上，汽车有向心加速度，由牛顿第二定律：mg cos θ－F N ＝m v2R，F N ＝mg cos θ－m v 2R.可见，路面对汽车的支持力F N 随θ的减小而增大，当到达顶端时θ＝0，F N ＝mg －m v 2R达到最大，F N <mg ，所以A 选项不正确，B 选项正确．故选BD.答案：BD7、解析：因地球为球形，飞机飞行中实际在绕地心做圆周运动，其加速度——向心加速度总是向下指向地心，乘客随飞机运动亦有指向地心向下的加速度，处于失重状态，故乘客对座椅的压力小于其重力．答案：C8、解析：若拉力突然消失，则小球沿着P 点处的切线运动，A 正确．若拉力突然变小，则小球做离心运动，但由于力与速度有一定的夹角，故小球做曲线运动，B 、D 错误．若拉力突然变大，则小球做近心运动，不会沿轨迹Pb 做离心运动，C 错误．答案：A9、解析：飞机经过最低点时对飞行员受力分析得：F N －mg ＝m v 2r∴F N ＝mg ＋m v2r＝4589 N由牛顿第三定律得飞行员对座椅的压力为4589 N.图910、解析：被测试者做圆周运动所需的向心力由他所受的重力和座位对他的支持力的合力提供，如图9所示．x ：F N cos30°＝mrω2 y ：F N sin30°＝mg 得：F N ＝2mg被测试者对座位的压力和座位对他的支持力是一对作用力与反作用力，所以他对座位的压力大小是他所受重力的2倍．11、解析：已知a 、b 绳长均为1 m ，即Am ＝Bm ＝1 m ，AO ＝12AB ＝0.8 m在△AOm 中，cos θ＝AO Am＝0.81＝0.8，图11sin θ＝0.6，θ＝37°小球做圆周运动的轨道半径r ＝Om ＝Am ·sin θ＝1×0.6 m ＝0.6 m.b 绳被拉直但无张力时，小球所受的重力mg 与a 绳拉力FT a 的合力F 为向心力，其受力分析如图11所示，由图可知小球的向心力为F ＝mg tan θ根据牛顿第二定律得 F ＝mg tan θ＝mr ·ω2解得直杆和球的角速度为ω＝g tan θr ＝10×tan37°0.6rad/s ＝3．5 rad/s.当直杆和球的角速度ω>3.5 rad/s 时，b 中才有张力．4-51、解析：若将地球视为一个球体，则在地球上各处的引力大小相同，A 错；在地球上各处的角速度相同，D 错；在地球的表面附近，赤道的半径较大，由公式v ＝ωr 可知，半径越大线速度越大，B 对；在赤道上的重力加速度最小，C 错．答案：B2、解析：由单摆的振动可求得月球表面的重力加速度g ′，根据月球表面的物体所受的重力等于月球对物体的万有引力即可求得月球的密度．设月球表面的重力加速度为g ′，则T ＝2πl g ′.根据万有引力F ＝GMmr2和重力近似相等，GMm r 2＝mg ′，即g ′＝GM r 2，ρ＝M V ＝M 43πr 3，联立可得ρ＝3πl GrT 2.答案：B3、解析：因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，而此时提供的向心力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v 减小，从而做向心运动，落到B 点，故A 正确．答案：A4、解析：距离增大万有引力减小，A 正确；由m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2及r 1＋r 2＝r 得r 1＝m 2rm 1＋m 2，r 2＝m 1r m 1＋m 2，可知D 正确．F ＝G m 1m 2r 2＝m 1r 1ω2＝m 2r 2ω2，r 增大F 减小，因r 1增大，故ω减小，B 错；由T ＝2πω知C 正确．答案：B5、解析：设人的质量为m ，在地球上重力为G 地′，在星球上重力为G 星′.由G Mm R 2＝G ′得R ＝GMm G ′，则R 星R 地＝M 星·G 地′M 地·G 星′＝ 6.4×600960＝2，故选B. 答案：B6、解析：由平抛运动公式可知，射程s ＝v 0t ＝v 02h g ，即v 0、h 相同的条件下s ∝1g，又由g ＝GMR 2，可得g 星g 地＝M 星M 地(R 地R 星)2＝91×(21)2＝361，所以s 星s 地＝g 地g 星＝16，选项A 正确． 答案：A7、解析：如果土星外层的环是土星的一部分，它们是一个整体，角速度固定，根据v ＝ωR ，可知v ∝R ，选项A 正确．如果环是卫星群，则围绕土星做圆周运动，则应满足G Mm R 2＝m v 2R ，可得v 2＝GM R ，即v 2∝1R，选项D 正确．答案：AD8、解析：万有引力提供向心力GMm r 2＝m v 2r ，v ＝GMr.v 1/v 2＝r 2/r 1＝18/19，故选C. 答案：C9、解析：设月球表面处的重力加速度为g 0，则h ＝12g 0t 2，设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v ，由牛顿第二定律得mg 0＝m v 2R，两式联立解得v＝2Rh t，选项B 对．答案：B10、解析：由机械能守恒定律知，A 正确．对B 选项，由于卫星的机械能除了与高度有关外，还与质量有关，所以是错误的；由G Mm r 2＝m 4π2T2r 知，离地面越高的卫星周期越大，C 正确；从列表中可以看出，11.18 km/s 的发射速度是第二宇宙速度，此速度是使卫星脱离地球围绕太阳运转，成为太阳的人造行星的最小发射速度，但逃逸不出太阳系，D 错误．答案：AC11、解析：设飞船的质量为m ，地球的质量为M ，在圆轨道上运行周期为T ，飞船绕地球做匀速圆周运动，由万有引力定律和牛顿第二定律得G Mm (R ＋h )2＝m (R ＋h )4π2T2 ①由题意得T ＝tn②解得地球的质量M ＝4n 2π2(R ＋h )3Gt2③ 又地球体积V ＝43πR 3④所以，地球的平均密度ρ＝M V ＝3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 3.答案：4n 2π2(R ＋h )3Gt 2，3πn 2(R ＋h )3Gt 2R 312、解析：用ω表示航天飞机的角速度，用m 、M 分别表示航天飞机及地球的质量，则有GMm r2＝mrω2.航天飞机在地面上，有G MmR 2＝mg .联立解得ω＝gR2r2，若ω>ω0，即飞机高度低于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ωt －ω0t ＝2π所以t ＝2πω－ω0＝2πgR2r3－ω0 若ω<ω0，即飞机高度高于同步卫星高度，用t 表示所需时间，则ω0t －ωt ＝2π所以t ＝2πω0－ω＝2πω0－gR 2r 3答案：2πgR 2r 3－ω0或2πω0－gR2r 34-61、解析：做平抛运动的物体由于只受重力作用，故其加速度不变，A 正确．匀速圆周运动，加速度大小不变，但方向改变，B 错误．曲线运动中合外力不变时，其加速度就不变，D 正确，C 错误，故选A 、D.答案：AD2、解析：人观察小球的运动是以车为参考系的，所以当车突然向右匀加速运动后，相当于小球继续下落的同时，向左做匀加速运动，这两个运动的合运动轨迹显然应为C 选项．答案：C3、解析：A 选项，根据F ＝m 4π2rn 2，转速n 相同时，绳越长，即r 越大，向心力F 越大，故绳长的容易断，A 正确；B 选项，根据F ＝m 4π2T 2r ，周期相同时，r 越大，F 越大，也是绳长的容易断，B 错误；C 选项，根据F ＝m v2r，线速度v 大小相等时，r 越大，F 越小，可以判断，绳短的容易断，C 正确，D 错误．答案：AC4、解析：皮带传动且不打滑，A 点与B 点线速度相同，由a ＝v 2r 有a ∝1r；所以a A <a B ，A 点与C 点共轴转动，角速度相同，由a ＝ω2r 知a ∝r ，所以有a A >a C ，可见选项C 正确．答案：C5、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 正确，BC 错误；无论杆的转动速度增大多少，竖直方向受力平衡，故选项D 错误．答案：A6、解析：由万有引力提供向心力G Mm r 2＝m v2r知，当探测器到达质量密集区时，万有引力增大，探测器运行半径将减小，速度增大，故C 对．答案：C7、解析：若水速为零，因甲、乙相遇时相对位移是恒定的，只有甲、乙都沿虚线相向游，其相对速度最大，相遇时间最短．在水速不为零的情况下，两者在相向做匀速直线运动的基础上，都附加了同样的沿水流方向的运动，因此不影响他们相对位移和相对速度的大小，相遇时间和水速为零的情况完全相同仍为最短．另外，从位移合成的角度，更容易得到解答如下：设水速为零时，甲、乙沿虚线相向游动时位移分别为x 甲和x 乙，如图5所示，当水速不为零时，他们将在x 甲、x 乙的基础上都沿水流方向附加一个相同的位移x ′，由矢量合成的三角形定则知，甲、乙两人的实际位移应分别是图中的x 甲′，x 乙′.由图看出，此时他们仍到达了河中的同一点——即相遇，其相遇时间与水速为零时一样为最短．答案：A8、解析：设投在A 处的炸弹投弹的位置离A 的水平距离为x 1，竖直距离为h 1，投在B 处的炸弹投弹的位置离B 的水平距离为x 2，竖直距离为h 2.则x 1＝v t 1，H ＝gt 21/2，求得x 1＝4000 m ；x 2＝v t 2，H －h ＝gt 22/2，求得x 2＝3200 m ．所以投弹的时间间隔应为：Δt ＝(x 1＋1000 m －v 2)/v ＝9 s, 故C 正确．答案：C9、解析：设黑洞表面重力加速度为g ，由万有引力定律可得g ＝GM R 2，又有M R ＝c22G，联立得g ＝c22R ＝1×1012 m/s 2.选项C 正确．答案：C10、解析：小球在最高点时，杆可给球提供竖直向上的支持力，也可提供竖直向下的拉力，因此，小球在最高点的速度最小可以为零，故A 错；当最高点速度v <gL ，在最高点：杆给球竖直向上的支持力F ，mg －F ＝m v 2/L ，随着v 0增大，v 增大，F 减小，当v >gL 时，杆给球竖直向下的拉力，Mg ＋F ＝m v 2/L ，随v 0增大，v 增大，F 增大，故A 、C 错，B 对；小球做的是变速圆周运动，其合外力的方向不始终指向圆心，故D 错．答案：B11、解析：根据平抛运动的原理，还需要的器材是CF ，根据平抛运动的原理、实验操作、注意事项等知识可知AD 正确．答案：CF AD12、解析：从图中可以看出，a 、b 、c 、d 四点沿水平方向相邻两点间的距离均为2l ；根据平抛运动的规律，物体在任意两相邻间隔所用时间为t ，则有：v 0＝2lt①由于a 、b 、c 、d 四点沿竖直方向依次相距l 、2l 、3l ；平抛物体在竖直方向做自由落体运动，而且任意两个连续相等时间里的位移之差相等，Δh ＝gt 2＝l ，即t ＝l g②由①②得：v 0＝2lg .代入数据得：v 0＝2× 1.25×10－2×9.8 m/s ＝0.7 m/s. 答案：2lg 0.7 m/s13、解析：在最低点时杆对球一定是拉力，在最高点杆对球可能是拉力，也可能是支持力，由具体情况来决定．图9(1)在最低点对A 球受力分析如图甲所示，由牛顿第二定律有F －mg ＝m v 2R①代入数据解得F ＝30 N ②由牛顿第三定律，球对杆的拉力F ′＝30 N ，方向向下．(2)同一根杆上转动的角速度相等，设OB ′＝r ＝0.2 m ，v A R ＝v Br ③对B 受力分析如图乙所示．由牛顿第二定律有mg －F B ＝m v 2Br④联立③④代入数据得F B ＝5 N ，由牛顿第三定律知B 球对杆的压力F B ′＝5 N ．方向向下．答案：(1)30 N 向下 (2)5 N 向下14、解析：(1)由图可看出，物体沿x 方向的分运动为匀速直线运动，沿y 方向的分运动为匀变速直线运动，故合运动为匀变速曲线运动．(2)物体的初速度v 0＝v 2x 0＋v 2y 0＝302＋(－40)2 m/s ＝50 m/s.(3)在前3 s 内，x ＝v x ·t ＝30×3 m ＝90 m ，y ＝|v y 0|2·t ＝402×3 m ＝60 m ，故L ＝x 2＋y 2＝902＋602m ≈108.2 m.在前6 s 内，x ′＝v x t ′＝30×6 m ＝180 m ，y ′＝0，故L ′＝x ′＝180 m. 答案：(1)匀变速曲线运动 (2)50 m/s (3)180 m15、解析：设抛出点的高度为h ，第一次抛出时水平射程为x ；当初速度变为原来2倍时，水平射程为2x ，如图11所示．由几何关系可知： L 2＝h 2＋x 2①(3L )2＝h 2＋(2x )2 ②①②联立，得：h ＝33L设该星球表面的重力加速度为g则竖直方向h ＝12gt 2 ③又因为GMmR2＝mg (或GM ＝gR 2) ④由③④联立，得M ＝23LR 23Gt 2.答案：23L ·R 23Gt 216、解析：(1)炸弹脱离飞机后做平抛运动 在水平方向上：s ＝v 0t在竖直方向上：H ＝12gt 2v y ＝gt联立可解得：s ＝v 02Hgv ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋2gH(2)①物块静止时，分析受力如图13所示． 由平衡条件有 f ＝mg sin θ N ＝mg cos θ再由图中几何关系有cos θ＝R R 2＋H 2，sin θ＝HR 2＋H 2故有f ＝mgHR 2＋H 2N ＝mgR R 2＋H2②分析此时物块受力如图14所示． 由牛顿第二定律有mg tan θ＝mrω2.其中tan θ＝H R ，r ＝R2.可得ω＝2gHR.答案：(1)v 02H g v 20＋2gH (2)①mgH R 2＋H2mgRR 2＋H2 ②2gH R 17、解析：(1)水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h ＝12gt 2，得t 1＝2h g.(2)分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆过的最小角度应为π，所以最小角速度为ω＝πt 1＝πg 2h.(3)第二滴水落在圆盘上的水平位移为x 2＝v ·2t 1＝2v 2hg，第三滴水落在圆盘上的水平位移为x 3＝v ·3t 1＝3v 2hg.当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上心两侧时，两点间的距离最大，则x ＝x 2＋x 3＝5v 2hg.答案：(1)2hg(2)πg2h(3)5v2hg5-11、解析：力对物体做功的表达式为W＝Fl cosθ，0°≤θ<90°时，F做正功，θ＝90°，F 不做功，90°<θ≤180°时，F做负功，支持力始终竖直向上，与位移同向，θ＝0°，故支持力始终做正功，D正确．答案：D2、解析：作用力与反作用力等大反向，但二者对地位移无此关系．例如静止于水面上的小船，人水平跳离船时，作用力与反作用力都做正功，故D对A错．又如在水平地面上滑行的物体，相互作用的摩擦力，一个做功，另一个不做功，故B错．答案：D3、解析：由于两个物体质量相同、下落高度相同，所以重力对两物体做的功相同，A 选项正确．由于下落的时间不同，所以重力的平均功率不相同，B选项错误．根据机械能守恒可知，两物体到达底端时动能相同，即速度大小相同、方向不同，D选项错误．由瞬时功率的计算式可得P A＝mg v cosθ，P B＝mg v，因此，到达底端时重力的瞬时功率P A<P B，C选项正确．答案：AC4、解析：因匀速运动，故F1·cosα＝μ(mg－F1·sinα)F2·cosα＝μ(mg＋F2sinα)由以上两式可以看出，F1<F2，Ff甲<Ff乙由公式W＝F·L·cosα，得W1<W2；W3<W4.答案：B5、解析：力F做的功等于每段恒力F与该段滑块运动的位移数值(v－t图象中图象与坐标轴围成的面积)的乘积，第1秒内，位移为一个小三角形面积S；第2秒内，位移也为一个小三角形面积S；第3秒内，位移为两个小三角形面积2S，故W1＝1S，W2＝3S，W3＝4S，所以W1<W2<W3.答案：B6、解析：整个过程动能变化量为零，所以合力的功为零，A项正确．摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确．第一段是加速的，牵引力大于摩擦力，所以P>P1，C项错．加速阶段和减速阶段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确．答案：ABD7、解析：汽车所受阻力为F f＝Pv1，汽车速度为v2时的牵引力为F＝Pv2，由牛顿第二定律得F －F f ＝ma ，即P v 2－Pv 1＝ma ，所以a ＝P (v 1－v 2)m v 1v 2，应选C.答案：C8、解析：若火车在5 min ＝300 s 内，匀加速至30 m/s ，则行驶的位移x ＝12v t ＝4.5 km ，而该题中火车是以额定功率出发，由速度—时间图线得火车的行驶距离一定大于4.5 km ，如图14中所示，阴影部分的面积一定大于△OAB 的面积，故选A.答案：A9、解析：猴子对地的高度不变，所以猴子受力平衡．设猴子的质量为m ，木棒对猴子的作用力为F ，则有F ＝mg ；对木棒，设木棒的重力为Mg ，则木棒所受合力为F ′＋Mg ＝mg ＋Mg ，根据力的作用相互性F ＝F ′，根据牛顿第二定律，Mg ＋mg ＝Ma ，可见a 是恒量，t 时刻木棒速度v ＝at ，猴子做功的功率P ＝mg v ＝mgat ，P 与t 为正比例关系，故B 正确．答案：B10、解析：由F －mg ＝ma 和P ＝F v 可知，重物匀加速上升过程中钢绳拉力大于重力且不变，达到最大功率P 后，随v 增加，钢绳拉力F 变小，当F ＝mg 时重物达最大速度v 2，故v 2＝P mg ，最大拉力F ＝mg ＋ma ＝P v 1，A 错误，B 、C 正确，由P v 1－mg ＝ma 得：a ＝P m v 1－g ，D 正确．答案：BCD11、解析：欲使拉力做功最少，须使拉力作用的位移最小，故重物应先在拉力作用下加速，再撤去拉力使木箱减速，到达50 m 处时速度恰好减为0.设加速时加速度的大小为a 1，减速时加速度的大小为a 2.由牛顿第二定律得，加速时有： 水平方向F cos37°－μF N ＝ma 1 竖直方向F sin37°＋F N －mg ＝0 减速时有：μmg ＝ma 2且有v 2＝2a 1x 1＝2a 2x 2 x 1＋x 2＝x 联立以上各式解得：x 1≈24 m 由功的定义，有W ＝Fx 1cos37°＝400×24×0.8 J ＝7.68×103 J. 答案：7.68×103 J12、解析：(1)当F ＝F f 时，速度最大，所以，根据P 额＝F f ·v m 得F f ＝P 额v m＝80×10320 N ＝4×103 N.(2)根据牛顿第二定律，得F －F f ＝ma ，①根据瞬时功率计算式，得 P ＝F v ＝Fat ，② 所以由①②两式得P ＝(F f ＋ma )at ＝(4×103＋2×103×2)×2×3 W ＝4.8×104W .(3)根据P ＝F v 可知：随v 的增加，直到功率等于额定功率时，汽车完成整个匀加速直线运动过程，所以P 额＝Fat m ③将式①代入式③得t m ＝P 额(F f ＋ma )a ＝80×103(4×103＋2×103×2)×2 s ＝5 s.(4)根据功的计算式得W F ＝Fs ＝F ·12at 2m ＝(F f ＋ma )·12at 2m＝(4×103＋2×103×2)×12×2×52 J＝2×105J.答案：(1)4×103N (2)4.8×104W (3)5 s (4)2×105J5-21、解析：在0～t 1时间内，速度增大，由动能定理得，选项A 正确，由P ＝F ·v 可知，在t ＝0及t ＝t 2时刻，外力功率为零，v －t 图象中的图线的斜率代表加速度，在t 1时刻a ＝0，则F ＝0，外力功率为0，选项B 、C 均错；在t 1～t 3时间内，动能改变量为零，由动能定理得，选项D 正确．答案：AD2、解析：设小球初动能为E k 0，阻力为f ，上升到最高点，由动能定理，得：0－E k 0＝－(mg ＋f )·H .上升到离地面高度为h 点时，设动能为E k 1，则E k 1－E k 0＝－(mg ＋f )·h ，E k 1＝2mgh ；在下落至离地面高度h 处，设动能为E k 2，则E k 2＝(mg －f )(H －h )，E k 2＝12mgh ；联立以上各式，解得：h ＝49H ，故选项D 正确．答案：D3、解析：在合力F 的方向上，由动能定理得，W ＝Fs ＝12m v 2，某个分力的功为W 1＝F 1s cos30°＝F 2cos30°s cos30°＝12Fs ＝14m v 2，故B 正确．。
《好题》高中物理必修二第六章《圆周运动》检测卷(答案解析)(6)
一、选择题1．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，A、B间的动摩擦因数为0.5，B与盘之间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则下列说法正确的是（）A．A对B的摩擦力指向圆心B．B运动所需的向心力大于A运动所需的向心力C．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍D．若缓慢增大圆盘的转速，A、B一起远离盘心2．中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。
如图所示，王峥双手握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力，将链球掷出。
整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心B．链球掷出后做匀变速运动C．链球掷出后运动时间与速度的方向无关D．链球掷出后落地水平距离与速度方向无关3．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（）A．线速度大的角速度一定大B．线速度大的周期一定小C．角速度大的周期一定小D．角速度大的半径一定小4．轻杆长为L，并带着质量为m的小球在竖直平面内以速度v gL球在a、b、c、d四个位置时，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．在a点，轻杆对球有作用力B．在b点，杆对球的作用力指向圆心C．在c点，杆对球的作用力大小为mgD．在d点，杆对球的作用力大小为2mg5．物体做匀速圆周运动时，下列物理量中不发生变化的是（）A．线速度B．动能C．向心力D．加速度6．如图，甲是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔。
洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，如图乙。
a、b、c、d分别为一件小衣物（可理想化为质点）随滚筒转动过程中经过的四个位置，a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高。
下面说法正确的是（）A．衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同B．衣物转到a位置时的脱水效果最好C．衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大D．衣物在四个位置加速度相同7．如图所示，长为0.3m的轻杆一端固定质量为m的小球（可视为质点），另一端与水平转轴O连接。
鲁科版高一物理必修二测试题及答案解析全册
鲁科版高一物理必修二测试题及答案解析全册课时跟踪检测（一）机械功1．(多选)下列说法中正确的是()A．功是矢量，正负表示其方向B．功是标量，正负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功C．力对物体做正功还是做负功取决于力和位移的方向关系D．力对物体做的功总是在某过程中完成的，所以功是一个过程量解析：选BCD功是标量，是过程量，功的正负不代表其大小，也不代表其方向，只说明做功的力是动力还是阻力。
2．关于力对物体做功的说法中，正确的是()A．力作用到物体上，力一定对物体做功B．只要物体通过一段位移，就一定有力对物体做了功C．只要物体受到力的作用，而且还通过了一段位移，则此力一定对物体做了功D．物体受到力的作用，而且有位移发生，则力有可能对物体做功，也可能没有做功解析：选D做功的两个必备条件是：物体受力和在力的方向上发生位移。
物体受力而且有位移，不一定有力做功。
如物体沿光滑水平面做匀速运动时，所受的两个力(重力和支持力)都不做功，A、B、C错。
再如沿粗糙斜面下滑的物体，重力和摩擦力做功，支持力不做功，D正确。
3．2015年8月1日至9日，东亚杯足球赛在中国武汉进行，比赛时某足球运动员用20 N的力，把重为5 N的足球踢出10 m远，在这一过程中运动员对足球做的功为()A．200 J B.50 JC.98 JD.无法确定解析：选D足球运动员用20 N的力作用在足球上，一瞬间就能把足球踢出去，足球在这个力的作用下的位移不知道，所以无法计算运动员对足球所做的功，故D正确。
4．关于两物体间的作用力和反作用力的做功情况，下列说法正确的是()A．作用力做功，反作用力一定做功B．作用力做正功，反作用力一定做负功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的功代数和为零解析：选C比较功时，不要只看到力的大小和方向，还要分析两力对应的物体的位移情况，作用力和反作用力分别对各自的受力物体做功，没有必然的联系，故只有C正确。
高中物理(新人教版)必修第二册课后习题：第六章测评(课后习题)【含答案及解析】
第六章测评(时间:75分钟满分:150分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
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.(2021山东安丘一中检测)如图所示,a、b是地球表面上不同纬度上的两个点,如果把地球看作是一个球体,a、b两点随地球自转做匀速圆周运动,这两个点具有大小相同的()A.线速度B.加速度C.角速度D.轨道半径、b相对静止且绕同一转轴转动,所以它们的角速度相同,C正确。
2.(2021广东佛山模拟)图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上转弯的情景,运动员在通过弯道时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线,将运动员与自行车看成整体,下列说法正确的是()A.运动员转弯所需向心力由重力与地面对车轮的支持力的合力提供B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心D.发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力,C错误;运动员转弯时,地面对车轮的摩擦力提供所需的向心力,故A错误,B正确;当F f<mv 2r,即静摩擦力不足以提供所需向心力时,就会发生侧滑,故D错误。
3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是()小球做匀速圆周运动,对其受力分析如图所示,则有mg tan θ=mω2L sin θ,整理得L cos θ=gω2,则两球处于同一高度,故B正确。
4.如图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为R1的大链轮,Ⅱ是半径为R2的小飞轮,Ⅲ是半径为R3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:r/s),则自行车后轮边缘的线速度为()A.πnR1R3R2B.πnR2R3R1C.2πnR2R3R1D.2πnR1R3R2,所以ω=2πn,因为要测量自行车后轮Ⅲ边缘上的线速度的大小,根据题意知,轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度大小相等,据v=rω可知,R1ω1=R2ω2,已知ω1=2πn,则轮Ⅱ的角速度ω2=R1R2ω1=2πnR1R2。