高中物理必修二期中测试题(含答案)
高中物理必修第二册期中试卷及答案_沪科版_2024-2025学年

期中试卷(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、在下列关于速度的描述中,正确的是:A、速度是位移与时间的比值B、速度是速度变化量与时间的比值C、速度是位移变化量与时间的比值D、速度是速度变化量与位移的比值2、一个物体从静止开始做匀加速直线运动,若加速度的大小为2 m/s²,经过5秒后物体的速度是:A、10 m/sB、20 m/sC、40 m/sD、50 m/s3、在静电场中,关于电场强度的下列说法正确的是()A、电场强度的方向是正电荷在该点所受电场力的方向。
B、电场强度的大小等于单位正电荷在该点所受的电场力大小。
C、电场强度与电荷受到的电场力成正比。
D、电场强度的方向取决于该点放置的电荷的正负。
4、关于惯性,下列说法正确的是()A、物体的速度越大,其惯性也越大。
B、物体的质量越大,其惯性也越大。
C、静止的物体没有惯性。
D、做自由落体运动的物体没有惯性。
5、在下列电磁感应现象中,感应电流的方向可以通过楞次定律判断,而与下列哪个物理量的变化无关?A. 闭合电路的截面积变化B. 闭合电路的长度变化C. 闭合电路中的磁通量变化D. 闭合电路中磁感线的疏密程度变化6、一个单匝正方形线圈,边长为其线圈所在平面内半径r的10倍,以r为轴匀速转动,当线圈位于水平位置时(线圈的平面与磁场方向垂直),下列哪个选项关于该电动机内的感应电动势大小的说法是正确的?A. 感应电动势的最大值为:(ω·A)B. 感应电动势的最大值为:(√2·ω·A))C. 感应电动势的最大值为:(ω·A2)D. 感应电动势的最大值为:(√27、一个物体从静止开始沿水平面加速运动,其速度随时间变化的图象如下所示。
下列说法中正确的是:A、物体在0~2秒内的平均速度为10 m/sB、物体在2~4秒内的加速度为2.5 m/s²C、物体在4~6秒内的位移为20 mD、物体在整个6秒内的加速度为1.25 m/s²二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一质点在运动过程中,受到两个大小相等、方向相反、作用在同一直线上的恒力作用。
高中物理(新人教版)必修第二册同步习题:第八章达标检测(同步习题)【含答案及解析】

第八章机械能守恒定律本章达标检测满分:100分;时间:90分钟一、选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8小题只有一项符合题目要求,第9~11小题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2020湖北宜昌一中高一下期末)质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F f保持不变。
当汽车的速度为v、加速度为a时,发动机的实际功率为( )A.F f vB.mavC.(ma+F f)vD.(ma-F f)v2.(2020浙江宁波高三上期末)在平直公路上以一定速度行驶的自行车,所受阻力约为车和人总重的0.02,则人骑车的功率最接近于( )A.10-1 kWB.10-3 kWC.1 kWD.10 kW3.(2020安徽合肥八中高一下期中)如图所示,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球。
给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动。
在此过程中( )A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.轻绳的张力对小球不做功D.在任意一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少量4.(2020吉林高三上期末)如图所示,皮带传送装置把物体P匀速送至高处,在此过程中,下列说法不正确的是( )A.摩擦力对物体做正功B.摩擦力对物体做负功C.支持力对物体不做功D.合外力对物体做功为零5.(2020江苏泰州中学高一下期末)空降兵在某次跳伞训练中,打开伞之前的运动可视为匀加速直线运动,其加速度为a,下降的高度为h,伞兵和装备系统的总质量为m,重力加速度为g。
此过程中伞兵和装备系统的( )A.动能减少了mahB.动能增加了mghC.重力势能减少了mghD.重力势能增加了mgh6.(2020湖南五市十校高一下期末)如图所示,质量为m的小猴子在“荡秋千”。
大猴子用水平力F缓慢将藤条拉到图示位置后由静止释放,此时藤条与竖直方向的夹角为θ,小猴子到藤条悬点的距离为L,忽略藤条的质量与空气阻力,重力加速度为g。
新人教版高中物理必修二第八章《机械能守恒定律》检测题(含答案解析)

一、选择题1.如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方A 位置有一只小球。
小球从静止开始下落,在B 位置接触弹簧的上端,在C 位置小球所受弹力大小等于重力,在D 位置小球速度减小到零。
小球下降阶段下列说法中正确的是( )A .在B 位置小球动能最大B .在C 位置小球动能最小C .从A C →位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加D .从A D →位置小球动能没有发生改变2.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2(m)x t t =+,2s t =时,该物体所受合力的瞬时功率为( )A .10WB .16WC .20WD .24W3.两个互相垂直的力F 1与F 2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,力F 1对物体做功为4J 。
力F 2对物体做功为3J ,则力F 1与F 2的合力对物体做功为( ) A .0 B .5J C .7J D .25J4.如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg 和2kg 的可视为质点的小球A 和B ,两球之间用一根长L =0.2m 的轻杆相连,小球B 距水平面的高度h=0.1m 。
两球由静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g 取10m/s 2则下列说法中正确的是( )A .整个下滑过程中A 球机械能守恒B .整个下滑过程中B 球机械能守恒C .整个下滑过程中A 球机械能的增加量为23J D .整个下滑过程中B 球机械能的增加量为23J5.物体从某一高度做初速为0v 的平抛运动,p E 为物体重力势能,k E 为物体动能,h 为下落高度,t 为飞行时间,v 为物体的速度大小。
以水平地面为零势能面,不计空气阻力,下列图象中反映p E 与各物理量之间关系可能正确的是( )A .B .C .D .6.我国高铁舒适、平稳、快捷.列车高速运行时所受阻力主要是空气阻力,设其大小和车速成正比,则高铁分别以75m/s 和100m/s 的速度匀速运行时,高铁克服空气阻力的功率之比为( )A .4:3B .3:4C .16:9D .9:167.粗糙水平地面上物体受水平拉力作用,在06s 内其速度与时间图像和该拉力功率与时间图像如图所示,则( )A .滑动摩擦力的大小为5NB .06s 内拉力做功为100JC .06s 内物体的位移大小为20mD .06s 内与02s 内合力做功相等 8.如图所示,质量为2kg 物体放在无人机中,无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s 到达100m 高处后悬停(210m /s g )。
最新教科版高中物理必修二测试题全套及答案

最新教科版高中物理必修二测试题全套及答案重点强化卷(一)平抛运动规律的应用一、选择题1.一个物体以速度v0水平抛出,落地时速度的大小为2v0,不计空气的阻力,重力加速度为g,则物体在空中飞行的时间为()A.v0g B.2v0gC.3v0g D.2v0g【解析】如图所示,gt为物体落地时竖直方向的速度,由(2v0)2=v20+(gt)2得:t=3v0 g,C正确.【答案】 C2. (多选)如图1所示,在高空匀速飞行的轰炸机,每隔1 s投下一颗炸弹,若不计空气阻力,则()图1A.这些炸弹落地前排列在同一条竖直线上B.这些炸弹都落于地面上同一点C.这些炸弹落地时速度大小方向都相同D.相邻炸弹在空中距离保持不变【解析】这些炸弹是做平抛运动,速度的水平分量都一样,与飞机速度相同.相同时间内,水平方向上位移相同,所以这些炸弹排在同一条竖直线上.这些炸弹抛出时刻不同,落地时刻也不一样,不可能落于地面上的同一点.由于这些炸弹下落的高度相同,初速度也相同,这些炸弹落地时速度大小和方向都相同.两相邻炸弹在空中的距离为Δx=x1-x2=12g(t+1)2-12gt2=gt+12g.由此可知Δx随时间t增大而增大.【答案】AC3. (多选)某人在竖直墙壁上悬挂一镖靶,他站在离墙壁一定距离的某处,先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出,两只飞镖插在靶上的状态如图2所示(侧视图),若不计空气阻力,下列说法正确的是()图2A.B镖的运动时间比A镖的运动时间长B.B镖掷出时的初速度比A镖掷出时的初速度大C.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大D.A镖的质量一定比B镖的质量小【解析】飞镖A、B都做平抛运动,由h=12gt2得t=2h g,故B镖运动时间比A镖运动时间长,A正确;由v0=xt知A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大,B错误,C正确;无法比较A、B镖的质量大小,D错误.【答案】AC4.从O点抛出A、B、C三个物体,它们做平抛运动的轨迹分别如图3所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体在空中运动的时间t A、t B、t C的关系分别是()图3A.v A>v B>v C,t A>t B>t C B.v A<v B<v C,t A=t B=t C C.v A<v B<v C,t A>t B>t C D.v A>v B>v C,t A<t B<t C【解析】三个物体抛出后均做平抛运动,竖直方向有h=12gt2,水平方向有x=v0t,由于h A>h B>h C,故t A>t B>t C,又因为x A<x B<x C,故v A<v B<v C,C正确.【答案】 C5.如图4所示,在一次空地演习中,离地H高处的飞机以水平速度v1发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v2竖直向上发射炮弹拦截.设拦截系统与飞机的水平距离为s,不计空气阻力.若拦截成功,则v1、v2的关系应满足()图4A.v1=v2B.v1=Hs v2C.v1=Hs v2D.v1=sH v2【解析】设经t时间拦截成功,则平抛的炮弹下落h=12gt2,水平运动s=v1t;竖直上抛的炮弹上升H-h=v2t-12gt2,由以上各式得v1=s H v2,故D正确.【答案】 D6.如图5所示,以9.8 m/s的水平初速度v0抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,这段飞行所用的时间为(g取9.8 m/s2)()图5A.23s B.223sC. 3 s D .2 s【解析】 把平抛运动分解成水平的匀速直线运动和竖直的自由落体运动,抛出时只有水平方向的速度v 0,垂直地撞在斜面上时,既有水平方向分速度v 0,又有竖直方向的分速度v y .物体速度的竖直分量确定后,即可求出物体飞行的时间.如图所示,把末速度分解成水平方向分速度v 0和竖直方向的分速度v y ,则有tan 30°=v 0v yv y =gt ,解两式得t =v y g =3v 0g = 3 s , 故 C 正确.【答案】 C7.(多选)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6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哪些(g =10 m/s 2)( )图6A .1 m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s【解析】 由h =12gt 2知,面片在空中的运动时间t =2hg =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.【答案】 BC8.如图7所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )图7A .tan φ=sin θB .tan φ=cos θC .tan φ=tan θD .tan φ=2tan θ【解析】 设物体飞行时间为t ,则tan φ=v y v 0=gt v 0,tan θ=y x =12gt2v 0t =gt2v 0,故tan φ=2tan θ,D 正确.【答案】 D9. (多选)如图8所示,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( )图8A .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】 x =v 0t ,y =12gt 2,所以t =2yg ,由y b =y c >y a ,得t b =t c >t a ,选项 A 错,B 对;又根据 v 0=xg2y ,因为y b >y a ,x b <x a ,y b =y c ,x b >x c ,故v a >v b ,v b >v c ,选项 C 错,D 对.【答案】 BD10.如图9所示,P 是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道.O 是圆弧的圆心,θ1是OA 与竖直方向的夹角,θ2是BA 与竖直方向的夹角,则( )图9A.tan θ2tan θ1=2B .tan θ1 tan θ2=2 C.1tan θ1 tan θ2=2D .tan θ1tan θ2=2【解析】 OA 方向即小球末速度垂线的方向,θ1是末速度与水平方向的夹角;BA 方向即小球合位移的方向,θ2是位移方向与竖直方向的夹角.由题意知:tan θ1=v y v 0=gt v 0,tan θ2=x y =v 0t 12gt 2=2v 0gt由以上两式得:tan θ1 tan θ2=2.故B 项正确. 【答案】 B 二、计算题11.从离地高 80 m 处水平抛出一个物体,3 s 末物体的速度大小为 50 m/s ,g 取10 m/s 2.求:(1)物体抛出时的初速度大小; (2)物体在空中运动的时间; (3)物体落地时的水平位移.【解析】 (1)由平抛运动的规律知v =v 2x +v 2y3 s 末v =50 m/s ,v y =gt =30 m/s 解得v x =40 m/s ,即v 0=40 m/s. (2)物体在空中运动的时间t =2hg =2×8010 s =4 s.(3)物体落地时的水平位移x=v0t=40×4 m=160 m.【答案】(1)40 m/s(2)4 s(3)160 m12.如图10所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g=10 m/s2)求:图10(1)A点与O点的距离;(2)运动员离开O点时的速度大小.【解析】(1)设A点与O点的距离为L,运动员在竖直方向做自由落体运动,有L sin 37°=12gt2L=gt22sin 37°=75 m.(2)设运动员离开O点的速度为v0,运动员在水平方向做匀速直线运动,即L cos 37°=v0t解得v0=L cos 37°t=20 m/s.【答案】(1)75 m(2)20 m/s重点强化卷(二)圆周运动及综合应用一、选择题1.如图1所示为一种早期的自行车,这种带链条传动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1A.提高速度B .提高稳定性C .骑行方便D .减小阻力【解析】 在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v =ωr 知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A 选项正确.【答案】 A2.两个小球固定在一根长为L 的杆的两端,绕杆的O 点做圆周运动,如图2所示,当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则转轴O 到小球2的距离是( )图2A.L v 1v 1+v 2B .L v 2v 1+v 2 C.L (v 1+v 2)v 1D .L (v 1+v 2)v 2【解析】 两小球角速度相等,即ω1=ω2.设两球到O 点的距离分别为r 1、r 2,即v 1r 1=v 2r 2;又由于r 1+r 2=L ,所以r 2=L v 2v 1+v 2,故选B.【答案】 B3.汽车在转弯时容易打滑出事故,为了减少事故发生,除了控制车速外,一般会把弯道做成斜面.如图3所示,斜面的倾角为θ,汽车的转弯半径为r ,则汽车安全转弯速度大小为( )图3A.gr sin θ B .gr cos θ C.gr tan θD .gr cot θ【解析】 高速行驶的汽车完全不依靠摩擦力转弯时所需的向心力由重力和路面的支持力的合力提供,如图.根据牛顿第二定律得: mg tan θ=m v 2r 解得:v =gr tan θ 故选C. 【答案】 C4.一质量为m 的物体,沿半径为R 的向下凹的圆形轨道滑行,如图4所示,经过最低点的速度为v ,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为 ( )图4A .μmgB .μm v 2R C .μm (g -v 2R )D .μm (g +v 2R )【解析】 小球在最低点时,轨道支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得F N -mg =m v 2R ,物体受到的摩擦力为f =μF N =μm (g +v 2R ),选项D 正确.【答案】 D5. (多选)如图5所示,用细绳拴着质量为m 的小球,在竖直平面内做圆周运动,圆周半径为R ,则下列说法正确的是( )图5A .小球过最高点时,绳子张力可能为零B .小球过最高点时的最小速度为零C .小球刚好过最高点时的速度为gRD .小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受的重力方向相反【解析】 绳子只能提供拉力作用,其方向不可能与重力相反,D 错误;在最高点有mg +F T =m v 2R ,拉力F T 可以等于零,此时速度最小为v min =gR ,故B 错误,A 、C 正确.【答案】 AC6.如图6所示,质量为m 的小球固定在长为l 的细轻杆的一端,绕轻杆的另一端O 在竖直平面内做圆周运动.球转到最高点A 时,线速度大小为gl2,此时( )图6A .杆受到12mg 的拉力 B .杆受到12mg 的压力 C .杆受到32mg 的拉力D .杆受到32mg 的压力【解析】 以小球为研究对象,小球受重力和沿杆方向杆的弹力,设小球所受弹力方向竖直向下,则N +mg =m v 2l ,将v =gl 2代入上式得N =-12mg ,即小球在A 点受杆的弹力方向竖直向上,大小为12mg ,由牛顿第三定律知杆受到12mg 的压力.【答案】 B7. “快乐向前冲”节目中有这样一种项目,选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上,如果已知选手的质量为m,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角为α,如图7所示,不考虑空气阻力和绳的质量(选手可看为质点),下列说法正确的是()图7A.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力等于mgB.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于mgC.选手摆动到最低点时所受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力D.选手摆动到最低点的运动过程为匀变速曲线运动【解析】由于选手摆动到最低点时,绳子拉力和选手自身重力的合力提供选手做圆周运动的向心力,有T-mg=F向,T=mg+F向>mg,B正确,A错误;选手摆到最低点时所受绳子的拉力和选手对绳子的拉力是作用力和反作用力的关系,根据牛顿第三定律,它们大小相等、方向相反且作用在同一条直线上,故C错误;选手摆到最低点的运动过程中,是变速圆周运动,合力是变力,故D错误.【答案】 B8.如图8所示,两个水平摩擦轮A和B传动时不打滑,半径R A=2R B,A为主动轮.当A匀速转动时,在A轮边缘处放置的小木块恰能与A轮相对静止.若将小木块放在B轮上,为让其与轮保持相对静止,则木块离B轮转轴的最大距离为(已知同一物体在两轮上受到的最大静摩擦力相等)()图8A.R B4 B.R B2C .R BD .B 轮上无木块相对静止的位置【解析】 摩擦传动不打滑时,两轮边缘上线速度大小相等. 根据题意有:R A ωA =R B ωB 所以ωB =R AR BωA因为同一物体在两轮上受到的最大静摩擦力相等,设在B 轮上的转动半径最大为r ,则根据最大静摩擦力等于向心力有:mR A ω2A =mrω2B得:r =R A ω2A⎝ ⎛⎭⎪⎫R A R B ωA 2=R 2B R A =R B 2.【答案】 B9.如图9所示,滑块M 能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆固定在转盘上,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.当转盘转速增到原来的2倍,调整r 使之达到新的稳定转动状态,则滑块M ( )图9A .所受向心力变为原来的4倍B .线速度变为原来的12 C .转动半径r 变为原来的12 D .角速度变为原来的12【解析】 转速增加,再次稳定时,M 做圆周运动的向心力仍由拉力提供,拉力仍然等于m 的重力,所以向心力不变,故A 错误;转速增到原来的2倍,则角速度变为原来的2倍,根据F =mrω2,向心力不变,则r 变为原来的14.根据v =rω,线速度变为原来的12,故B 正确,C 、D 错误.【答案】 B10. (多选)中央电视台《今日说法》栏目曾报道过一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故.家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面,第八次有辆卡车冲撞进李先生家,造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图10所示.交警根据图示作出以下判断,你认为正确的是()现场示意图图10A.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动B.由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动C.公路在设计上可能内(东北)高外(西南)低D.公路在设计上可能外(西南)高内(东北)低【解析】由题图可知发生事故时,卡车在做圆周运动,从图可以看出卡车冲入民宅时做离心运动,故选项A正确,选项B错误;如果外侧高,卡车所受重力和支持力的合力提供向心力,则卡车不会做离心运动,也不会发生事故,故选项C正确,D错误.【答案】AC二、计算题11.在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108 km/h.汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍.(1)如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?(2)如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够以设计时速安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?【解析】(1)汽车在水平路面上拐弯,可视为汽车做匀速圆周运动,其向心力由车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,由向心力公式可知这时的半径最小,有F m=0.6mg=m v2r,由速度v=30 m/s,得弯道半径r=150 m.(2)汽车过拱桥,看做在竖直平面内做匀速圆周运动,到达最高点时,根据向心力公式有:mg-F N=m v2R,为了保证安全,车对路面间的弹力F N必须大于等于零,有mg≥mv2R,则R≥90m.【答案】(1)150 m(2)90 m12.如图11所示,一光滑的半径为0.1 m的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,g取10 m/s2,求:图11(1)小球在B点速度是多少?(2)小球落地点离轨道最低点A多远?(3)落地时小球速度为多少?【解析】(1)小球在B点时只受重力作用,竖直向下的重力提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg=m v2Br代入数值解得:v B=gr=1 m/s.(2)小球离开B点后,做平抛运动.根据平抛运动规律可得:2r=12gt2s=v B t,代入数值联立解得:s=0.2 m.(3)根据运动的合成与分解规律可知,小球落地时的速度为v=v2B+(gt)2= 5 m/s.【答案】(1)1 m/s(2)0.2 m(3) 5 m/s重点强化卷(三)万有引力定律的应用一、选择题1.两个密度均匀的球体,相距r,它们之间的万有引力为10-8N,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为()A.10-8N B.0.25×10-8 NC .4×10-8ND .10-4N【解析】 原来的万有引力为:F =G Mmr 2 后来变为:F ′=G 2M ·2m (2r )2=GMmr 2 即:F ′=F =10-8N ,故选项A 正确. 【答案】 A2.已知引力常量G =6.67×10-11N·m 2/kg 2,重力加速度g =9.8 m/s 2,地球半径R =6.4×106 m ,则可知地球质量的数量级是( )A .1018 kgB .1020 kgC .1022 kgD .1024 kg【解析】 根据mg =G Mm R 2得地球质量为M =gR 2G ≈6.0×1024 kg.故选项D 正确. 【答案】 D3.关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,下述说法正确的是( )A .已知它的质量是1.24 t ,若将它的质量增为2.84 t ,其同步轨道半径将变为原来的2倍B .它的运行速度大于7.9 km/sC .它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用它进行电视转播D .它距地面的高度约为地球半径的5倍,故它的向心加速度约为其下方地面上物体的重力加速度的136【解析】 同步卫星的轨道半径是固定的,与质量大小无关,A 错误;7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度,同时也是卫星的最大环绕速度,卫星的轨道半径越大,其线速度越小.同步卫星距地面很高,故其运行速度小于7.9 km/s ,B 错误;同步卫星只能在赤道的正上方,C 错误;由G Mm r 2=ma n 可得,同步卫星的加速度a n =G M r 2=G M (6R )2=136G M R 2=136g ,故选项D 正确.【答案】 D4.如图1所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法中正确的是( )图1A .根据v =gr 可知,运行速度满足v A >vB >vC B .运转角速度满足ωA >ωB >ωC C .向心加速度满足a A <a B <a CD .运动一周后,A 最先回到图示位置 【解析】 由G Mmr 2=m v 2r 得,v =GM r ,r 大,则v 小,故v A <v B <v C ,A 错误;由G Mmr2=mω2r 得,ω=GM r 3,r 大,则ω小,故ωA <ωB <ωC ,B 错误;由G Mm r 2=ma 得,a =GMr 2,r 大,则a 小,故a A <a B <a C ,C 正确;由G Mm r 2=m 4π2T 2r 得,T =2πr 3GM ,r 大,则T 大,故T A >T B >T C ,因此运动一周后,C 最先回到图示位置,D 错误.【答案】 C5.据英国《卫报》网站2015年1月6日报道,在太阳系之外,科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星,绕恒星橙矮星运行,命名为“开普勒438b ”.假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍.则该行星与地球的( )A .轨道半径之比为3p 2q B .轨道半径之比为3p 2 C .线速度之比为3qp D .线速度之比为1p【解析】 行星公转的向心力由万有引力提供,根据牛顿第二定律,有G Mm R 2=m 4π2T 2R ,解得:R =3GMT 24π2,该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动,其运行的周期为地球运行周期的p 倍,橙矮星的质量为太阳的q 倍,故:R 橙R 太=3(M 橙M 太)(T 行T 地)2=3qp 2,故A 正确,B 错误;根据v =2πR T ,有:v 行v 地=R 行R 地·T 地T 行=3qp 2·1p =3q p ;故C 正确,D 错误. 【答案】 AC6.银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动.由天文观测得其周期为T ,S 1到C 点的距离为r 1,S 1和S 2的距离为r ,已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( )A.4π2r 2(r -r 1)GT 2B.4π2r 31GT 2C.4π2r 3GT 2D.4π2r 2r 1GT 2【解析】 设S 1、S 2两星体的质量分别为m 1、m 2,根据万有引力定律和牛顿定律得,对S 1有G m 1m 2r 2=m 1(2πT )2r 1,解之可得m 2=4π2r 2r 1GT 2,则D 正确,A 、B 、C 错误.【答案】 D7.质量相等的甲、乙两颗卫星分别贴近某星球表面和地球表面围绕其做匀速圆周运动,已知该星球和地球的密度相同,半径分别为R 和r ,则( )A .甲、乙两颗卫星的加速度之比等于R ∶rB .甲、乙两颗卫星所受的向心力之比等于1∶1C .甲、乙两颗卫星的线速度之比等于1∶1D .甲、乙两颗卫星的周期之比等于R ∶r【解析】 由F =G Mm R 2和M =ρ43πR 3可得万有引力F =43G πRmρ,又由牛顿第二定律F =ma 可得,A 正确;卫星绕星球表面做匀速圆周运动时,万有引力等于向心力,因此B 错误;由F =43G πRmρ,F =m v 2R 可得,选项C 错误;由F =43G πRmρ,F =mR 4π2T 2可知,周期之比为1∶1,故D 错误.【答案】 A8.嫦娥三号探测器绕月球表面附近飞行时的速率大约为1.75 km/s(可近似当成匀速圆周运动),若已知地球质量约为月球质量的81倍 ,地球第一宇宙速度约为7.9 km/s ,则地球半径约为月球半径的多少倍?( )A .3倍B .4倍C .5倍D .6倍【解析】 根据万有引力提供向心力知,当环绕天体在中心天体表面运动时,运行速度即为中心天体的第一宇宙速度,由G MmR 2=m v 2R 解得:v =GMR ,故地球的半径与月球的半径之比为R 1R 2=M 1M 2·v 22v 21,约等于4,故B 正确,A 、C 、D 错误. 【答案】 B9.如图2所示,a 、b 、c 、d 是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星.其中a 、c 的轨道相交于P ,b 、d 在同一个圆轨道上.某时刻b 卫星恰好处于c 卫星的正上方.下列说法中正确的是( )图2A .b 、d 存在相撞危险B .a 、c 的加速度大小相等,且大于b 的加速度C .b 、c 的角速度大小相等,且小于a 的角速度D .a 、c 的线速度大小相等,且小于d 的线速度【解析】 b 、d 在同一轨道,线速度大小相等,不可能相撞,A 错;由a 向=GMr 2知a 、c 的加速度大小相等且大于b 的加速度,B 对;由ω= GMr 3知,a 、c 的角速度大小相等,且大于b 的角速度,C 错;由v = GMr 知a 、c 的线速度大小相等,且大于d 的线速度,D错.【答案】 B10.(2015·四川高考)登上火星是人类的梦想.“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响.根据下表,火星和地球相比()A.B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大【解析】火星和地球都绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由GMmr2=m4π2T2r=ma知,因r火>r地,而r3T2=GM4π2,故T火>T地,选项A错误;向心加速度a=GMr2,则a火<a地,故选项B正确;地球表面的重力加速度g地=GM地R2地,火星表面的重力加速度g火=GM火R2火,代入数据比较知g火<g地,故选项C错误;地球和火星上的第一宇宙速度:v地=GM地R地,v火=GM火R火,v地>v火,故选项D错误.【答案】 B二、计算题11.经天文学家观察,太阳在绕着银河系中心(银心)的圆形轨道上运行,这个轨道半径约为3×104光年(约等于2.8×1020m),转动一周的周期约为2亿年(约等于6.3×1015s).太阳做圆周运动的向心力是来自位于它轨道内侧的大量星体的引力,可以把这些星体的全部质量看做集中在银河系中心来处理问题.(G=6.67×10-11N·m2/kg2)用给出的数据来计算太阳轨道内侧这些星体的总质量.【解析】假设太阳轨道内侧这些星体的总质量为M,太阳的质量为m,轨道半径为r,周期为T,太阳做圆周运动的向心力来自于这些星体的引力,则G Mm r 2=m 4π2T 2r故这些星体的总质量为M =4π2r 3GT 2=4×(3.14)2×(2.8×1020)36.67×10-11×(6.3×1015)2kg≈3.3×1041kg. 【答案】 3.3×1041kg12.质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆周运动,星球A 和B 两者中心之间距离为L .已知A 、B 的中心和O 三点始终共线,A 和B 分别在O 的两侧.引力常量为G .图3(1)求两星球做圆周运动的周期.(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A 和B ,月球绕其轨道中心运行的周期记为T 1.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为T 2.已知地球和月球的质量分别为5.98×1024 kg 和7.35×1022kg.求T 2与T 1两者平方之比.(结果保留三位小数)【解析】 (1)两星球围绕同一点O 做匀速圆周运动,其角速度相同,周期也相同,其所需向心力由两者间的万有引力提供,设OB 为r 1,OA 为r 2,则对于星球B :G Mm L 2=M 4π2T 2r 1 对于星球A :G Mm L 2=m 4π2T 2r 2 其中r 1+r 2=L 由以上三式可得T =2πL 3G (M +m ).(2)对于地月系统,若认为地球和月球都围绕中心连线某点O 做匀速圆周运动,由(1)可知地球和月球的运行周期T 1=2πL 3G (M +m )若认为月球围绕地心做匀速圆周运动,由万有引力与天体运动的关系:G Mm L 2=m 4π2T 22L解得T 2=4π2L 3GM则T 22T 21=M +mM =1.012.【答案】 (1)2πL 3G (M +m )(2)1.012重点强化卷(四) 功和功率一、选择题1.下列关于力做功的说法中正确的是( )A .人用力F =300 N 将足球踢出,球在空中飞行40 m ,人对足球做功12 000 JB .人用力推物体,但物体未被推动,人对物体做功为零C .物体竖直上升时,重力不做功D .只有恒力才能做功,变力不能做功【解析】 球在空中飞行40 m 不是人踢足球的力伴随的位移,A 错;物体没有被推动,位移为零,人对物体做功为零,B 对;物体竖直上升时,重力做负功,C 错;任何力都有可能做功,D 错.【答案】 B2.(多选)如图1所示,用力F 拉一质量为m 的物体,使它沿水平地面匀速向右移动距离s .若物体和地面间的动摩擦因数为μ,则此力F 对物体做功的表达式正确的有( )图1A .Fs cos αB .Fs sin αC .μmgsD .μmgs ·sin αsin α+μcos α【解析】 由功的公式得F 做功W =F ·s cos(90°-α)=Fs ·sin α,故A 错,B 正确;由于物体受力平衡,可将物体受力正交分解,如图所示.则:水平方向:F sin α=f①竖直方向:F cos α+N=mg②f=μN③联立①②③得F=μmgμcos α+sin α由功的公式得W F=F·s sin α=μmgs·sin α,sin α+μcos α故C错,D正确.【答案】BD3.如图2所示,物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动的过程中,关于A与地面间的滑动摩擦力和A、B间的静摩擦力做功的说法,正确的是()图2A.静摩擦力都做正功,滑动摩擦力都做负功B.静摩擦力都不做功,滑动摩擦力都做负功C.有静摩擦力做正功,有滑动摩擦力不做功D.有静摩擦力做负功,有滑动摩擦力做正功【解析】物块A、B在外力F的作用下一起沿水平地面做匀速直线运动,根据平衡条件得知,A对B的静摩擦力与拉力F平衡,地面对A的滑动摩擦力与B对A的静摩擦力平衡,则地面对A的滑动摩擦力方向向左,对A做负功,物块A对地面的滑动摩擦力不做功,A对B的静摩擦力做负功,B对A的静摩擦力做正功,因此,选项C正确,其他选项均错.【答案】 C4.(多选)如图3所示,质量为m的物块在倾角为θ的斜面上,始终与斜面保持相对静止,。
新版人教版高中物理必修第二册全册测试题(附答案)

A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的角速度不变 C.小球运动的加速度越来越大 D.小球所受的合外力不变 5.船在河中行驶,设船受到的阻力与速度大小成正比。当船以速度 v 匀速时,发动机功率为
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P,当船以 3v 匀速时,发动机的功率为( ) A.P B.6P C.9P D.3P
6.质量为 的物体,以初速度 由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,
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A.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T3< T2 B.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1< T2< T3 C.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 P 点时的速度 D.卫星在三个轨道运动的机械能关系是:E1< E2 < E 3 13.关于平抛运动,下列说法正确的是( ) A.平抛运动是匀变速运动 B.平抛运动是变加速运动 C.任意两个时刻的加速度相同 D.任意两段相等时间内的位移变化量相同 14.两质量均为 1kg 的小球 1、2(均视为质点)用长为 1m 的水平轻质杆相连,置于光滑水平 面上,且小球 1 恰好与光滑竖直墙壁接触,如图所示。现用向上的力 F 拉动小球 1,使小球 1 贴着竖直墙壁上升,小球 2 沿水平面向左运动,直到杆与水平面的夹角θ=53°,此时小球 2 的 速度大小为 m/s。取 sin53°=0.8,cos53°=0.6,重加速度大小 g=10m/s2。下列分析正确的是( )
A.n B.n2 C. -1 D. -1
10.如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为 ,最低点为 ,有两个可视为质点
且质量相同的小球 和 ,在球面内壁两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动, 球的轨迹
平面高于 球的轨迹平面, 、 两球与 点的连线与竖直线 间的夹角分别为
最新高中物理必修二测试题全套带答案

最新人教版高中物理必修二单元测试题全套带答案第五章曲线运动单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分)1.关于曲线运动,下列说法正确的是()A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.做曲线运动的物体,其速度大小可能不变D.速度大小和加速度大小均不变的运动不可能是曲线运动2.关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度一定是竖直向下的3.如图所示,平面直角坐标系xOy与水平面平行,在光滑水平面上,一做匀速直线运动的质点以速度v 通过坐标原点O,速度方向与x轴正方向的夹角为α,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力F x和沿y 轴正方向的恒力F y,则此后()A.因为有F x,质点一定做曲线运动B.如果F y<F x,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动C.如果F y=F x tan α,质点做直线运动D.如果F x>F y cot α,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动4.乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,下列说法正确的是( )A.车在最高点时人处于倒坐状态,全靠保险带拉住,若没有保险带,人一定会掉下去B.人在最高点时对座位仍可能产生压力,但压力一定小于mgC.人在最高点和最低点时的向心加速度大小相等D.人在最低点时对座位的压力大于mg5.一辆卡车匀速行驶,地形如图所示,由于轮胎太旧,途中爆胎,爆胎可能性最大的地段应是( )[来源:学科网ZXXK]A.a处B.b处C.c处 D.d处6.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸,如图所示,已知拉绳的速度v不变,则船速()A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 不变D.先增大后减小7.甲乙两同学在一幢楼的三楼窗口沿水平方向比赛掷垒球,甲掷垒球的水平距离正好是乙的两倍,若乙要想水平掷出相当于甲在三楼窗口掷出的距离,则乙应 ( ) A .在12楼窗口水平掷出 B .在9楼窗口水平掷出 C .在6楼窗口水平掷出 D .在5楼窗口水平掷出8.如图所示,靠摩擦传动做匀速转动的大、小两轮接触面互不打滑,大轮半径是小轮半径的2倍,A 、B 分别为大、小轮边缘上的点,C 为大轮上一条半径的中点,则( )A .两轮转动的角速度相等B .小轮转动的角速度是大轮的2倍C .质点加速度a A =2a BD .质点加速度a B =2a C9.如图右图所示,将完全相同的两个小球A 、B ,用长L=0.8 m 的细绳悬于以s m v o 4=向右匀速运动的小车的顶部,两球恰与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为( 210s m g =)( )A.1∶4.B.1∶3C.1∶2D. 1∶110.质量m 的物体随水平传送带一起匀速运动,A 为传送带的终端皮带轮.皮带轮半径为r ,要使物体通过终端时能做平抛运动,皮带轮的转速n 至少为( )[来源:ZA.12πg rB.g rC.grD.gr2π11.如图所示,小物体位于半径为R 的半球顶端,若给小物体以水平初速度v 0时,小物体对球顶恰无压力,则下列说法错误的是( )A .物体立即离开球面做平抛运动B .物体落地时水平位移为2RC .物体的初速度v 0=gRD .物体着地时速度方向与地面成45°角12.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10 m/s 2.则ω的最大值是( )A. 5 rad/sB. 3 rad/s C .1.0 rad/s D .0.5 rad/s二、实验题(本大题共2小题,共16分)13.小文同学在探究物体做曲线运动的条件时,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v 0运动,得到不同轨迹.图中a 、b 、c 、d 为其中四条运动轨迹,磁铁放在位置A 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号),磁铁放在位置B 时,小钢珠的运动轨迹是________(填轨迹字母代号).实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________(选填“在”或“不在”)同一直线上时,物体做曲线运动. 14.(1)在探究平抛运动的规律时,可以选用图甲所示的各种装置图,以下操作合理的是( )甲乙A .选用装置1研究平抛物体竖直分运动,应该用眼睛看A 、B 两球是否同时落地B .选用装置2时,要获得稳定的细水柱所显示的平抛轨迹,竖直管上端A 一定要低于水面C .选用装置3时,要获得钢球的平抛轨迹,每次不一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球D .除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球做平抛运动的每秒十几帧至几十帧的照片,获得平抛轨迹(2)如图乙所示为一小球做平抛运动闪光照片的一部分,图中背景格的边长均为5 cm ,如果g 取10 m/s 2,求: ①闪光频率是________Hz ;②小球运动的水平分速度的大小是____m/s ; ③小球经过B 点时速度的大小是______m/s 。
人教版高中物理必修第二册课后习题 第5章 抛体运动 第五章测评卷

第五章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(新疆喀什期末)一辆汽车在水平公路上从左向右行驶,速率逐渐增大。
图中画出了汽车转弯时所受合力的方向,正确的是( )2.如图所示,A点放置磁体(图中未画出),P为曲线MQ上一点,若钢球在P 点的速度方向与AP连线垂直,则钢球在沿曲线MQ运动的过程中( )A.做匀变速曲线运动B.在P点处于平衡状态C.在P点的速率大于在M点的速率D.速率先减小后增大3.(北京海淀期中)赛车在经过弯道时,均采取减速入弯、加速出弯的驾驶方式。
两赛车过弯时的情境如图所示,赛车运动方向均为从上至下。
虚线表示赛车减速、加速的转换点。
关于这两台赛车在此时所受到的合力,下列示意图正确的是( )4.(四川绵阳期末)某公园的喷水装置如图所示,喷水口高度可调节,喷水速度可控制,水从喷口水平喷出,落在池中水面上。
忽略空气阻力,下列说法正确的是( )A.若喷水口高度相同,喷水速度越大,则水在空中运动时间越长B.若喷水口高度相同,喷水速度越大,则水喷得越近C.若喷水速度相同,喷水口高度越高,则水喷得越近D.若喷水速度相同,喷水口高度越高,则水在空中运动时间越长5.(山东潍坊期末)打桩机是基建常用工具。
某种简易打桩机模型如图所示,重物a、b和c通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接,c从与滑轮等高处下落,某时刻,a、b上升的速度为v,细绳与竖直方向的夹角均为θ,则c的速度大小为( )A.vcosθB.2vcosθC.vcos θD.2vcos θ6.(湖北黄冈期中)如图所示,将一小球(可视为质点)从斜面顶端A点水平抛出,第一次速度大小为v0,落在B点,小球在空中的运动时间为t;第二次仍从A点水平抛出,落在斜面底端C点,小球在空中的运动时间为2t,则第二次水平抛出的速度大小为( )A.2v0B.2.5v0C.3v0D.4v07.(黑龙江齐齐哈尔期末)某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时,驾驶一艘小船进行了实地演练。
最新人教版高中物理必修二第五章检测试卷(附答案)

最新人教版高中物理必修二第五章检测试卷(附答案)
第五章曲线运动
一、选择题(本题9个小题,每小题6分,共54分.1~6题为单项选择题,7~9题为多项选择题)
1.如图所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处.不计空气阻力,则落到B处的石块( )
A.初速度大,运动时间短
B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短
D.初速度小,运动时间长
答案:A
2.(2017·兴平高一检测)如图所示,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标.要击中目标,射击方向应( )
A.对准目标
B.偏向目标的西侧
C.偏向目标的东侧
D.无论对准哪个方向都无法击中目标
解析:炮弹的实际速度方向沿目标方向,该速度是船的速度与射击速度的合速度,根据平行四边形定则知,射击的方向应偏向目标的西侧.故B正确.
答案:B
3.(2017·福州高一检测)如图所示,某公园里的过山车驶过轨道的最高点时,乘客在座椅里面头朝下,人体颠倒,若轨道半径为R,人体重为mg,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力,则过山车在最高点时的速度大小为( )
A.所受向心力变为原来的2倍
A.小球在ab线上方管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
6.(2017·陕西省重点中学联考)如图所示,用一小车通过轻绳提升一货物,某一时刻,
A.绳索中拉力可能倾斜向上
h
(1)钢球静止不动时,传感器的示数F=2 N,则钢球的质量m=________ kg;
(1)水平管口处水的速度;
12.(20分)如图所示,如果在圆盘圆心处通过一个光滑小孔把质量均为m的两物块用轻。
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期中测试题班级:姓名:学号:一选择题1.下列说法符合史实的是( ) A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星2.关于做匀速圆周运动物体的向心加速度方向,下列说法正确的是()A.与线速度方向始终相同 B.与线速度方向始终相反C.始终指向圆心D.始终保持不变3.物体在几个力的作用下处于平衡状态,若撤去其中某一个力而其余力的性质(大小、方向、作用点)不变,物体的运动情况可能是A.静止B.匀加速直线运动C.匀速直线运动D.匀速圆周运动4.关于曲线运动,有下列说法:①曲线运动一定是变速运动②曲线运动一定是匀速运动③在平衡力作用下,物体可以做曲线运动④在恒力作用下,物体可以做曲线运动.其中正确的是A、①③B、①④C、②③D、②④5.如图所示,卡车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动。
则()A2C.如果汽车匀速前进,则小船加速前进D.如果汽车匀速前进,则小船减速前进6.飞机在沿水平方向匀速飞行时,飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力为平衡力,当飞机沿水平面做匀速圆周运动时,机翼与水平面成α角倾斜,这时关于飞机受力说法正确的是A.飞机受到重力、升力B.飞机受到重力、升力和向心力C.飞机受到的重力和升力仍为平衡力D.飞机受到的合外力为零7、小球以水平速度v向竖直墙抛出,小球抛出点与竖直墙的距离为L,在抛出点处有一点光源,在小球未打到墙上前,墙上出现小球的影子向下运动,则影子的运动是:()A、匀速运动B、匀加速运动,加速度是gC、匀加速运动,加速度大于gD、匀加速运动,加速度小于g8、火车以0982ms的加速度在平直轨道上加速行驶,车厢中一乘客把手伸出窗外从距地面./高处自由释放一物体,不计空气阻力,物体落地时与乘客的水平距离为:()A、0B、C、D、因不知火车速度无法判断抛出一物体,物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角9、从离地面高为h处,以水平速度v图8为θ,取下列四组h 和v 0的值时,能使θ角最大的一组数据是:( )A 、h m v m s ==5100,/B 、h m v m s ==5150,/ C 、h m v m s ==1050,/ D 、h m v m s ==10200,/ 10、匀速圆周运动中的向心加速度是描述:( )A 、线速度大小变化的物理量B 、线速度大小变化快慢的物理量C 、线速度方向变化的物理量D 、线速度方向变化快慢的物理量11、飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v ,则圆弧的最小半径为:( )A 、v g 29B 、v g 28C 、v g27 D 、v g 2 12、关于圆周运动的下列说法中正确的是( )A.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的位移都相等B.做匀速圆周运动的物体,在任何相等的时间内通过的路程都相等C.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心D.做圆周运动的物体的加速度不一定指向圆心13、如下图所示,将完全相同的两个小球A 、B ,用长L = m 的细绳悬于以v =4 m /s 向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比F B ∶F A 为(g =10 m /s 2) ( )∶1 ∶2 ∶3 ∶4 14.如图8所示,用一连接体一端与一小球相连,绕过O 点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r ,图中P 、Q 两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是( )A .若连接体是轻质细绳时,小球到达P 点的速度可以为零B .若连接体是轻质细杆时,小球到达P 点的速度一定不能为零C .若连接体是轻质细绳时,小球在P 点受到细绳的拉力一定为零D .若连接体是轻质细杆时,若小球在P 点受到细杆的作用力为拉力,在Q 点受到细杆的作用力也为拉力15.如图,细杆的一端与一小球相连,可绕过O 点的水平轴自由转动现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a 、b 分别表示小球轨道的最低点和最高点,则杆对球的作用力可能是( )A .a 处为拉力,b 处为拉力B .a 处为拉力,b 处为推力C .a 处为推力,b 处为拉力D .a 处为推力,b 处为推力16.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A. 线速度越大,周期一定越小B. 角速度越大,周期一定越小C. 转速越小,周期一定越小D. 圆周半径越大,周期一定越小17.质量为m 的物块,沿着半径为R 的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V ,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是( )A. 受到向心力为R v m mg 2+B. 受到的摩擦力为 R v m 2μ C. 受到的摩擦力为μmg D. 受到的合力方向斜向左上方18. 铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图6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θRgtg ,则:A .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小于mg/cos θD .这时铁轨对火车的支持力大于mg/cos θ19.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。
如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。
汽车的运动可看作是做半径为R 的圆周运动。
设内外路面高度差为h ,路基的水平宽度为d ,路面的宽度为L 。
已知重力加速度为g 。
要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零,则汽车转弯时的车速应等于 ( )A .L gRhB .d gRhC .h gRLD .hgRd 20.如图为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a 、b 两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是( )A .在a 轨道上运动时角速度较大B .在a 轨道上运动时线速度较大C .在a 轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大D .在a 轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大21.对于万有引力定律的表达式F =G 221rm m ,下面说法中正确的是 ( ) ①公式中G 为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的 ②当r 趋近于零时,万有引力趋于无穷大③m 1与m 2受到的引力总是大小相等的,而与m 1、m 2是否相等无关④m 1与m 2受到的引力是一对平衡力A.①③B.②④C.①②④D.①二 填空题22、电风扇在闪光灯下运动,闪光灯每秒闪光30次,风扇的三个叶片互成1200角安装在转轴上.当风扇转动时,若观察者觉得叶片不动,则这时风扇的转速至少是 转/分;若观h d L a b察者觉得有了6个叶片,则这时风扇的转速至少是 转/分。
23.水平抛出一物体,在(t-1)s 时的速度方向与水平面成300角,在ts 时速度方向与水平面成450角,则时间t= s.24、如图所示,水平面上有一物体,人通过定滑轮用绳子拉它,在图示位置时,若人的速度为5 m/s ,则物体的瞬时速度为___________m/s.25、(1)某同学想探究平抛物体的运动规律,他可通过 来探究。
实验时,先在竖直放置的木板上固定坐标纸,让小球做平抛运动,描出小球的运动轨迹;再以竖直向下为y 轴方向,水平为x 轴建立直角坐标系,测出轨迹曲线上某一点的坐标(x 、y ),根据两个分运动的特点,利用公式y= ,求出小球的飞行时间,再利用公式x= ,求出小球的水平分速度,表达式为=0v 。
(2)下面做法中可以减小实验误差的是A 、使用密度大、体积小的钢球B 、尽量减小钢球与斜槽间的摩擦C 、让小球每次都从同一高度由静止开始滚下D 、使斜槽末端的切线保持水平26.已知一颗卫星在某行星表面上空绕行星做匀速圆周运动,经过时间t ,卫星的行程为s ,卫星与行星的中心连线扫过的角度是1rad ,那么卫星的环绕周期T ,该行星的质量M= .三 计算题27.(10分)AB 是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,在下端B 与水平直轨平滑相切,如图10所示。
一小木块自A 点起由静止开始沿轨道下滑,最后停在C 点。
已知圆轨道半径为R ,小木块的质量为m ,小木块运动到B 点时的速度为1v ,水平直轨道的动摩擦因数为μ。
(小木块可视为质点)求:(1)小木块经过圆弧轨道的B 点和水平轨道的C 点时,所受轨道支持力N B 、N C 各是多大(2)B 、C 两点之间的距离x 是多大图1028、下图是一种高速喷射流测速器,金属环的半径为R,以角速度ω旋转,当狭缝P 经过喷射口时,粒子就进入圆环,如果环不转动,粒子应沿直径打在A 点,由于环高速转动,因此粒子将落到A '点. A O ' 与OA 间夹角为θ,则喷射流的速度为多少。
(重力和空气阻力不计)AR O m29.(1998年全国卷)宇航员站在某一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。
经过时间t ,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L 。
若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为3L 。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R ,万有引力常数为G 。
求该星球的质量M 。
期中参考答案:1.C 2。
C 5。
BC 14. D 16B 17D 19.B 20。
B22、600; 300 23、 32+ 24 25.(1)描迹或拍照片等 221gt y =; t v x 0=; yg x v 20= (2) ACD 26. 2t s 3/Gt 2 27.(10分)解:(1)R v m mg N B B 2=- -----------------3分R v m mg N B 21+=-----------------1分 N C =mg -----------------2分 (2)g mmg m f a μμ=== -----------------2分a v v x r t 220-= g v x μ221= -----------------2分28、22R V nωθπ=+⋅ 29.解析:设抛出点的高度为h ,第一次平抛的水平射程为x ,则有x 2+y 2=L 2 (1)由平抛运动的规律得知,当初速度增大到2倍,其水平射程也增大到2x ,可得(2x )2+h 2=(3L )2 (2)由以上两式解得h=3L(3)设该星球上的重力加速度为g ,由平抛运动的规律得h=21gt 2 (4) 由万有引力定律与牛顿第二定律得mg R GMm =2(式中m 为小球的质量) (5) 联立以上各式得:22332Gt LR M =。