2017年++高一物理必修二 习题 含解析资料

合集下载

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析

7.3 功率同步练习题解析(人教版必修2)1.质量为m的木块放在光滑水平面上,在水平力F的作用下从静止开始运动,则开始运动时间t后F的功率是()。

A.22F tmB.222F tmC.2F tmD.22F tm2.一辆小车在水平路面上做匀速直线运动,从某时刻起,小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示,则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是()。

3.近年我国高速铁路技术得到飞速发展,20XX年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486.1千米,刷新了世界记录,对提高铁路运行速度的以下说法,错误的是()。

A.减少路轨阻力,有利于提高列车最高时速B.当列车保持最高时速行驶时,其牵引力与阻力大小相等C.列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术D.将列车车头做成流线形,减小空气阻力,有利于提高列车功率4.如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v 匀速向后运动,则在运动过程中,下列说法正确的是()。

A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mg vD.人对皮带做功的功率为f v5.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v t图象如图所示。

已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,g取10 m/s2,则()。

A.汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB.汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC.汽车的额定功率为60 kWD.汽车的最大速度为30 m/s6.纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。

若E1概念车的总质量为920 kg,在16 s内从静止加速到100 km/h(即27.8 m/s)。

受到恒定的阻力为1 500 N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力为____N。

高中物理必修2经典习题及答案

高中物理必修2经典习题及答案

第五章曲线运动一知识点总结(一)曲线运动1、曲线运动的特点:①、作曲线运动的物体,速度始终在轨迹的切线方向上,因此,曲线运动中可以肯定速度方向在变化,故曲线运动一定是变速运动;②、曲线运动中一定有加速度且加速度和速度不能在一条直线上,加速度方向一定指向曲线运动凹的那一边。

2、作曲线运动的条件:物体所受合外力与速度方向不在同一直线上。

中学阶段实际处理的合外力与速度的关系常有以下三种情况:①、合外力为恒力,合外力与速度成某一角度,如在重力作用下平抛,带电粒子垂直进入匀强电场的类平抛等。

②、合外力为变力,大小不变,仅方向变,且合外力与速度垂直,如匀速圆周运动。

③、一般情误况,合外力既是变力,又与速度不垂直时,高中阶段只作定性分析。

3、运动的合成与分解:运动的合成与分解包含了位移、加速度、速度的合成与分解。

均遵循平行四边形法则。

(一般采用正交分解法处理合运动与分运动的关系)中学阶段,运动的合成与分解是设法把曲线运动(正交)分解成直线运动再用直线运动规律求解。

常见模型:(二)平抛运动1、平抛运动特点:仅受重力作用,水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体,是一种匀变速曲线运动;轨迹是条抛物线。

2、平抛运动规律:(从抛出点开始计时)3、(1)、速度规律:X=V0VY=gt V与水平方向的夹角tgθ=gt/v0(2)、位移规律:0t (证明:轨迹是一条抛物线)Y=121gt S与水平方向的夹角tgα=gt/2v0=tgθ22(3)、平抛运动时间t与水平射程X平抛运动时间t由高度Y决定,与初速度无关;水平射程X由初速度和高度共同决定。

(4)、平抛运动中,任何两时刻的速度变化量△V=g△t(方向恒定向下)(三)平抛运动实验与应用[实验目的]描述运动轨迹、求初速度[实验原理]利用水平方向匀速运动x=v0t,竖直方向自由落体y=12gt 得V0xg测出多y2组x、y算出v0值,再取平均值。

(四)匀速圆周运动1、物体运动的轨迹是圆周或是圆周一部分叫圆周运动;作圆周运动的物体相等时间通过的弧长相等称为匀速圆周运动。

人教版高一物理必修二 6.3 万有引力定律(含解析)

人教版高一物理必修二 6.3 万有引力定律(含解析)

人教版高一物理必修二 6.3万有引力定律(含解析)人教版高一物理必修二第六章第三节6.3万有引力定律(含解析)一、单选题1.有关物理学史,以下说法正确的是( )A.伽利略首创了将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法B.卡文迪许通过库仑扭秤实验总结出点电荷相互作用规律C.法拉第不仅发现电磁感应现象,而且还总结出了电磁感应定律D.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出行星运动的规律并发现了万有引力定律【答案】A【解析】伽利略首创了将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法,选项A正确;库伦通过库仑扭秤实验总结出点电荷相互作用规律,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,但没有总结出了电磁感应定律,是韦伯和纽曼发现了电磁感应定律,故C错误;开普勒在天文观测数据的基础上,总结出行星运动的规律,牛顿发现了万有引力定律,选项D错误;故选A.2.2018年9月7日将发生海王星冲日现象,海王星冲日是指海王星、地球和太阳几乎排列成一线,地球位于太阳与海王星之间。

此时海王星被太阳照亮的一面完全朝向地球,所以明亮而易于观察。

地球和海王星绕太阳公转的方向相同,轨迹都可近似为圆,地球一年绕太阳一周,海王星约164.8年绕太阳一周。

则A.地球的公转轨道半径比海王星的公转轨道半径大B.地球的运行速度比海王星的运行速度小C.2019年不会出现海王星冲日现象D.2017年出现过海王星冲日现象【答案】D【解析】地球的公转周期比海王星的公转周期小,根据万有引力提供向心力1 / 122224Mm G m r r T π=,可得:2T =可知地球的公转轨道半径比海王星的公转轨道半径小,故A 错误;根据万有引力提供向心力,有22Mm v G m r r=,解得:v =可知海王星的运行速度比地球的小,故B 错误; T 地=1年,则T 木=164.8年,由(ω地-ω木)·t =2π,可得距下一次海王星冲日所需时间为: 2 1.01-t πωω=≈地火年,故C 错误、D 正确。

高一物理人教版必修2课时作业:(十七)机械能守恒定律Word版含解析

高一物理人教版必修2课时作业:(十七)机械能守恒定律Word版含解析

1 hA c aB c aC a b Da b c cC DB2h()mgH. B3 (2017 )A mghC mg(H h) DB mgH mg(H h)E mgH)体除受重力外,还会在物体对它的压力的作用下向右运动,故其机械能不守恒,B项错误;由于只有系统内的动能和重力势能互相转化,无其他形式能量转化,故系统机械能守恒,D项正确;系统机械能守恒,而斜面体的机械能增加,所以物体的机械能减少,即斜面体对物体做负功,C项错误.答案:D4. (2017合肥高一检测)以水平面为零势能面,小球水平抛出时重力势能等于动能的2倍,那么在抛体运动过程中,当其动能和势能相等时,水平速度和竖直速度之比为()A. & 1B. 1 1C. 1 2D..2 1解析:开始抛出时:mgh= 2 ^mv O,当动能和势能相等时:mgh1=g mv2,此时小球的竖直速度Vy= p2g(h—尸寸2V匚'V2= p2V2=(V0+V),解得加2, 选项D 正确.答案:D5. 如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g =10 m/s)( )A. 10 J B . 15 JC. 20 J D . 25 J解析:由h= 1gt2和V y= gt 得V y=J30 m/s,落地时,tan60。

=盘,可得V02=盘60 ="0 m/s,由弹簧与小球组成的系统机械能守恒得E p=m罗,可求得E p= 10 J, A 正确.答案:A二、多项选择题6. 下列物体中,机械能守恒的是()A .做自由落体运动的物体B. 被匀速吊起的集装箱C. 光滑曲面上自由运动的物体D. 物体以加速度g竖直向下做匀减速运动解析:物体做自由落体运动或沿光滑曲面自由运动时,不受摩擦力,只有重力做功,机械能守恒,选项A、C正确;匀速吊起的集装箱,绳的拉力对它做功,机械能不守恒,选项B错误;选项D中的物体由牛顿第二定律知其必受到竖直向上的大小为2mg的外力作用,故机械能不守恒.正确选项为A、C.答案:AC7. (2017大理高一检测)关于这四幅图示的运动过程中物体机械能守恒的是()高中物理ACDAB2mv22gHA BCD13丙r\T } 乙TmgH1210(1)⑵3gR.H B 4.5R H e H B R 3.5R.(1).3gR (2)3.5R11 0.5 m 5 m/sx(g CCBA 10 m/s 2)2mgR AOa g 10 m/s 2.Bmg 3R 1qmv o 3 gRgmv BH BmgH B ;mv B(DC;mv 2x 1 m.ABCmv 2.abm x V 2 mbe(1) 一小环套在轨道上从a点由静止滑下,当其在be段轨道运动时,与轨道之间无相互作用力,求圆弧轨道的半径;(2) 若环从b点由静止因微小扰动而开始滑下,求环到达e点时速度的水平分量的大小.解析:(1)设小环在b点的速度为V,小环恰与be无相互作用,满足1 2h = 2gt,x=vt小环由a点到b点满足机械能守恒,则得R= 0.25 m.(2)若小环从b点由静止开始运动,到e点时的速度为V,1 2贝U mgh= qmv'得v' = 2 10 m/s设到e点时速度方向与水平方向的夹角为9,贝U在e点的水平分速度v x= v' eos答案:(1)0.25 m (2)2310m/sm/sm/s高中物理。

2017-2018学年人教版高中物理必修2二全册同步练习题含答案

2017-2018学年人教版高中物理必修2二全册同步练习题含答案

2017-2018学年人教版高中物理必修2二全册同步练习题含答案高中物理必修二全册同步练习含答案目录同步练习(一) 曲线运动 (1)同步练习(二) 平抛运动 (7)同步练习(三) 圆周运动 (12)同步练习(四) 向心加速度 (17)同步练习(五) 向心力 (21)同步练习(六) 生活中的圆周运动 (25)第五章曲线运动章末检测 (31)同步练习(七) 行星的运动 (37)同步练习(八) 太阳与行星间的引力 (41)同步练习(九) 万有引力定律 (44)同步练习(十) 万有引力理论的成就 (49)同步练习(十一) 宇宙航行 (54)第六章万有引力与航天章末检测 (60)同步练习(十二) 追寻守恒量——能量功 (66)同步练习(十三) 功率 (72)同步练习(十四) 重力势能 (77)同步练习(十五) 探究弹性势能的表达式 (81)同步练习(十六) 动能和动能定理 (85)同步练习(十七) 机械能守恒定 (90)第七章机械能守恒定律章末检测 (96)同步练习(一)曲线运动一、单项选择题1.如图,一物体沿曲线由a点运动到b点,关于物体在ab段的运动,下列说法正确的是( )A.物体的速度可能不变B.物体的速度不可能均匀变化C.a点的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程解析:做曲线运动的物体速度方向时刻改变,即使速度大小不变,速度也改变,A错误;当物体的加速度恒定时,物体的速度均匀变化,B错误;a点的速度方向沿a点的切线方向,C错误;做曲线运动的位移大小一定小于路程,D正确.答案:D2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下图所示的可能正确的是( )解析:速度方向总是沿运动轨迹的切线方向,A不正确.物体受力的方向总是指向轨迹的弯曲方向,加速度的方向也是指向轨迹的弯曲方向,B、C不正确,D正确.答案:D3.如图所示,撑开的带有水滴的伞绕着伞柄在竖直面内旋转,伞面上的水滴随伞做曲线运动.若有水滴从伞面边缘最高处O飞出,则飞出伞面后的水滴可能( ) A.沿曲线Oa运动B.沿直线Ob运动C.沿曲线Oc运动D.沿圆弧Od运动4.小钢球以初速度v在光滑水平面上运动,受到磁铁的侧向作用而沿如图所示的曲线5.(2017·西安高一检测)如图所示,一物体在O点以初速度v开始做曲线运动,已知6.如图所示,跳伞员在降落伞打开一段时间以后,在空中做匀速运动.若跳伞员在无8.一物体在xOy直角坐标平面内运动的轨迹如图所示,其中初速度方向沿虚线方向,9.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点时的速度与加A.橡皮做匀速直线运动解析:如图所示,橡皮同时参与了水平向右速度大小为v的匀速直线运动和竖直向上速解析:(1)由图乙知,物体在y方向的加速度a=0.5 m/s2,(1)重物由A运动到B的时间.同步练习(二)平抛运动解析:要依据平抛运动在竖直方向上的分速度v的大小及方向随时间的变化规律,结4.如图所示,在足够高的竖直墙壁MN的左侧某点O以不同的初速度将小球水平抛出,B .由t =2hg可知,做平抛运动的物体下落的高度越大,飞行的时间越长C .任意连续相等的时间内,做平抛运动的物体下落的高度之比为135……D .任意连续相等的时间内,做平抛运动的物体运动速度的改变量相等解析:由t =x v 0来计算时间,因x 不确定,故不能说v 0越大则t 越小,选项A 错误;物体做平抛运动的时间t =2hg,因g 一定,故t ∝h ,选项B 正确;C 选项中没有说明从什么时间开始计时,故下落高度之比未必是135……,选项C 错误;因平抛运动的加速度恒定,故选项D 正确.答案:BD8.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,他可能做出的调整为( )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: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 02hg,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.答案:AC 9.如下图所示,在距地面高度一定的空中,一架战斗机由东向西沿水平方向匀速飞行,发现地面目标P 后,开始瞄准并投掷炸弹,炸弹恰好击中目标P .假设投弹后战斗机仍以原速度水平匀速飞行,空气阻力不计,则( )A .投弹时战斗机在P 点的正上方B .炸弹落在P 点时,战斗机在P 点的正上方C .战斗机飞行速度越大,投弹时战斗机到P 点的距离应越小如图所示,从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出,小球如图,由平抛中点结论得2tanθ=tanφ,φ=θ+α,无论v多大,θ不变,得出如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的解析:(1)设质点平抛的初速度为v 0,在A 、B 点的竖直分速度分别为v Ay 、v By ,则v Ay =v 0tan30°,v By =v 0tan60°,解得v Ay v By =13.(2)设从A 到B 所用的时间为t ,竖直位移和水平位移分别为y 、x , 则tan θ=y x,x =v 0t ,y =v Ay +v By2t ,联立解得tan θ=233.答案:(1)1 3 (2)23312.如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在平台前一倾角为α=53°的斜面顶端并刚好沿斜面下滑,已知平台到斜面顶端的高度为h =0.8 m ,取g =10 m/s 2.求:(1)小球水平抛出的初速度v 0;(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x .(sin53°=0.8,cos53°=0.6) 解析:小球从平台运动到斜面顶端的过程中做平抛运动,由平抛运动规律有:x =v 0t ,h =12gt 2,v y =gt由题图可知:tan α=v y v 0=gtv 0代入数据解得:v 0=3 m/s ,x =1.2 m. 答案:(1)3 m/s (2)1.2 m同步练习(三)圆周运动2.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相3.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则D .转速大小不同解析:同轴转动,角速度大小相等,周期、转速都相等,选项A 正确,C 、D 错误;角速度大小相等,但转动半径不同,根据v =ωr 可知,线速度大小不同,选项B 错误.答案:A4.如图所示是自行车传动结构的示意图,其中A 是半径为r 1的大齿轮,B 是半径为r 2的小齿轮,C 是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为( )A.πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.2πnr 1r 3r 2 D.2πnr 2r 3r 1解析:前进速度即为后轮的线速度,由于同一个轮上的各点的角速度相等,同一条线上的各点的线速度相等,可得ω1r 1=ω2r 2,ω3=ω2,又ω1=2πn ,v =ω3r 3,所以v =2πnr 1r 3r 2.选项C 正确.答案:C5.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为1:5,线速度之比为3:2,那么下列说法正确的是( )A .甲、乙两物体的角速度之比是2:15B .甲、乙两物体的角速度之比是10:3C .甲、乙两物体的周期之比是2:15D .甲、乙两物体的周期之比是10:3 解析:由v =rω可得ω甲ω乙=v 甲r 甲v 乙r 乙=v 甲v 乙×r 乙r 甲=32×51=152; 又ω=2πT ,所以T 甲T 乙=ω乙ω 甲=215,选项C 正确.答案:C6.如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d ,飞镖距圆盘的水平距离为L .将飞镖对准A 点以初速度v 0水平抛出,在飞镖抛出的同时,圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O 的水平轴匀速转动.要使飞镖恰好击中A 点,则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满解析:如图所示,经T /4,质点由A 到B ,再经T /4,质点由B 到C ,由于线速度大小不变,根据线速度的定义,Δs =v ·T /4,所以相等时间内通过的路程相等,B 对.但位移x AB 、x BC 大小相等,方向并不相同,平均速度不同,A 、C 错.由角速度的定义ω=ΔθΔt知,Δt相同,Δθ=ω·Δt 相同,D 对.答案:BD9.如图所示,一个圆环绕中心线AB 以一定的角速度转动,下列说法中正确的是( ) A .P 、Q 两点的角速度相同 B .P 、Q 两点的线速度相同C .P 、Q 两点的角速度之比为3:1D .P 、Q 两点的线速度之比为3:1解析:同一圆周上各点的周期和角速度都是相同的,选项A 正确,选项C 错误;设角速度为ω,半径为r ,则P 、Q 两点的线速度分别为v P =ωr sin60°,v Q =ωr sin30°,得v P :v Q =3:1,选项B 错误,选项D 正确.答案:AD10.如图所示,一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ,木块M 放在圆盘的边缘处,木块N 放在离圆心13r 的地方,它们都随圆盘一起运动.比较两木块的线速度和角速度,下列说法正确的是( )A .两木块的线速度相等B .两木块的角速度相等C .M 的线速度是N 的线速度的3倍D .M 的角速度是N 的角速度的3倍解析:由传动装置特点知,M 、N 两木块有相同的角速度,又由v =ωr 知,因r N =13r ,r M =r ,故木块M 的线速度是木块N 线速度的3倍,选项B 、C 正确.答案:BC11.A 、B 两个质点分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A :s B =2:3,转过的角度之比φA :φB =3:2,则下列说法正确的是( )A .它们的半径之比r A ;rB =2:3 B .它们的半径之比r A :r B =4:9C .它们的周期之比T A :T B =2:3D .它们的频率之比f A :f B =2:3解析:A 、B 两个质点,在相同的时间内通过的路程之比为2:3,即通过的弧长之比为2:3,所以v A :v B =2:3;又相同的时间内转过的角度之比φA :φB =3:2,根据ω=ΔφΔt 得ωA :ωB =3:2,又v =ωr ,所以r A :r B =v A v B ×ωB ωA =23×23=4:9,A 选项错误,B 选项正确.根据T =2πω知,T A :T B =ωB :ωA =2:3,C 选项正确.又T =1f,所以f A :f B =T B :T A =3:2,D 选项错. 答案:BC 三、非选择题12.如图所示的装置中,已知大轮A 的半径是小轮B 的半径的3倍,A 、B 分别在边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象,B 为主动轮,B 转动时边缘的线速度为v ,角速度为ω.求:(1)两轮转动周期之比; (2)A 轮边缘的线速度大小; (3)A 轮的角速度大小.解析:(1)因接触点无打滑现象,所以A 轮边缘的线速度与B 轮边缘的线速度相等,v A=v B =v .由T =2πr v ,得T A T B =r A v B r B v A =r A r B =31.(2)v A =v B =v . (3)由ω=v r ,得ωA ωB =v A r B v B r A =r B r A =13, 所以ωA =13ωB =13ω.答案:(1)3 1 (2)v (3)13ω同步练习(四)向心加速度2.(2017·乌鲁木齐高一检测)如图所示,在风力发电机的叶片上有A、B、C三点,其解析:做匀速圆周运动的物体的加速度就是向心加速度,其方向指向圆心,选项B正确.A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大g RA .a 、b 两点的线速度相同B .a 、b 两点的角速度相同C .若θ=30°,则a 、b 两点的线速度之比v a :v b =2: 3D .若θ=30°,则a 、b 两点的向心加速度之比a a :a b =3:2解析:球绕中心轴线转动,球上各点应具有相同的周期和角速度,即ωa =ωb ,B 对.因为a 、b 两点做圆周运动的半径不同,r b >r a ,据v =ωr 知v b >v a ,A 错,若θ=30°,设球半径为R ,则r b =R ,r a =R cos30°=32R ,故v a v b =ωa r a ωb r b =32,C 错.又根据a n =ω2r 知a a a b =ω2a r a ω2b r b =32,D 对. 答案:BD7.(2017·江西高一检测)关于向心加速度,下列说法正确的是( ) A .向心加速度是描述线速度变化的物理量B .向心加速度只改变线速度的方向,不改变线速度的大小C .向心加速度大小恒定,方向时刻改变D .物体做非匀速圆周运动时,向心加速度的大小也可用a n =v 2r来计算解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,因此A 项错、B 项对;只有匀速圆周运动的向心加速度大小才恒定,故C 项错;各类圆周运动的向心加速度都可以用a n =v 2r来计算,D 项对.答案:BD8.如图所示,皮带传动装置中,右边两轮连在一起共轴转动,图中三轮半径分别为r 1=3r ,r 2=2r ,r 3=4r ;A 、B 、C 三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑.向心加速度分别为a 1、a 2、a 3,则下列比例关系正确的是( )A.a 1a 2=32B.a 1a 2=23C.a 2a 3=21D.a 2a 3=12解析:由于皮带不打滑,v 1=v 2,a =v 2r ,故a 1a 2=r 2r 1=23,选项A 错误、B 正确;由于右边两轮共轴转动,ω2=ω3,a =rω2,a 2a 3=r 2ω2r 3ω2=12,选项C 错误,D 正确.9.飞行员从俯冲状态往上拉时,会发生黑视,第一是因为血压降低,导致视网膜缺血;同步练习(五)向心力一、单项选择题1.如图所示,小物块从半球形碗边的a点下滑到b点,碗内壁粗糙.物块下滑过程中速率不变,下列说法中正确的是( )A.物块下滑过程中,所受的合力为0B.物块下滑过程中,所受的合力越来越大C.物块下滑过程中,加速度的大小不变,方向时刻在变D.物块下滑过程中,摩擦力大小不变解析:由题意知小物块做匀速圆周运动,合力大小不变,方向时刻改变,总是沿半径方向指向圆心.答案:C2.如图所示,在光滑杆上穿着两个小球m1、m2,且m1=2m2,用细线把两球连起来,当杆匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为( )A.1:1 B.1: 2C.2:1 D.1:2解析:两个小球绕共同的圆心做圆周运动,它们之间的拉力互为向心力,角速度相同.设两球所需的向心力大小为F n,角速度为ω,则对球m1:F n=m1ω2r1,对球m2:F n=m2ω2r2,由上述两式得r1:r2=1:2.答案:D3.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动.当圆筒解析:物体随圆筒一起匀速转动时,受到三个力的作用:重力G、筒壁对它的弹力F4.如图所示,把一个长为20 cm,劲度系数为360 N/m的弹簧一端固定,作为圆心,6.上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m,如图所示,近距离用肉眼看几乎7.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一8.(2017·江西新余检测)如图所示,一根长为L=2.5 m的轻绳两端分别固定在一根竖(2)圆环在水平面内做匀速圆周运动,由于圆环光滑,所以圆环两端绳的拉力大小相同步练习(六)生活中的圆周运动1.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达答案:BA.F小于FgRh gRhA.小球一定受到两个力的作用A.火车所需向心力沿水平方向指向弯道内侧解析:火车转弯做匀速圆周运动,合力指向圆心,受力分析如图12.在汽车越野赛中,一个土堆可视作半径R=10 m的圆弧,左侧连接水平路面,右侧第五章曲线运动章末检测A.初速度大,运动时间短A.对准目标A.0 B.gRA.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;ΔmΔt=ρSv ⑥ 代入数据得ΔmΔt=0.12 kg/s⑦ 答案:(1)1 m/s (2)0.12 kg/s12.(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 的两物块用轻绳连接,物块A 到转轴的距离为R ,与圆盘的动摩擦因数为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求转速n 的大小在什么范围内物块A 会相对于圆盘静止?解析:物块A 相对于圆盘静止,则绳子上的张力F T =mg .当n 最小时,A 所受的静摩擦力最大且背离圆心,即有F T -μmg =4π2mRn 2min , 解得n min =12π1-μgR.当n 最大时,A 所受的静摩擦力最大且指向圆心,即有F T +μmg =4π2mRn 2max , 解得n max =12π1+μgR.所以n 的取值范围为 12π 1-μgR≤n ≤12π1+μgR.答案:12π1-μgR≤n ≤12π1+μgR同步练习(七)行星的运动一、单项选择题1.下列说法中正确的是( )A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮和其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的,地球和其他行星绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星D.日心说和地心说都正确反映了天体运动规律解析:宇宙中任何天体都是运动的,地心说和日心说都有局限性,只有C正确.答案:C2.提出行星运动规律的天文学家为( )A.第谷B.哥白尼C.牛顿D.开普勒解析:开普勒整理了第谷的观测资料,在哥白尼学说的基础上提出了三大定律,提出了行星的运动规律.答案:D3.某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A 点的速率比在B点的大,则太阳是位于( )A.F2B.AC.F1D.B解析:根据开普勒第二定律:太阳和行星的连线在相等时间内扫过相等的面积.因为行星在A点的速率比在B点大,所以太阳位于F2.答案:A二、多项选择题4.如图所示,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,椭圆的半长轴为a,运行周期为T B;C为绕地球沿圆周运动的卫星,圆周的半径为r,运行周期为T C.下列说法或关系式中正确的是( )A.地球位于B卫星轨道的一个焦点上,位于C卫星轨道的圆心上9.如图所示,飞船沿半径为R的圆周绕地球运动的周期为T,地球半径为R,若飞船由于a =R +R 02,由A 到B 的时间t =T′2所以t =12⎝ ⎛⎭⎪⎫R +R 023R 3·T=R +R 0T4RR +R 02R答案:R +R 0T4RR +R 02R同步练习(八)太阳与行星间的引力8.我国发射的神舟飞船,进入预定轨道后绕地球做椭圆轨道运动,地球位于椭圆的一同步练习(九)万有引力定律A .Fr m 1m 2B .Fr 2m 1m 2C .m 1m 2Fr D .m 1m 2Fr2 解析:根据万有引力定律可得F =G m 1m 2r 2,所以G =Fr 2m 1m 2,B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B5.(2017·福州高一检测)火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半,则火箭离地面的高度与地球半径之比为( )A .(2+1):1B .(2-1):1C .2:1D .1: 2解析:设地球半径为R ,火箭的高度为h ,由万有引力定律得在地面上所受的引力F 1=G MmR2,在高处所受的引力F 2=G Mm R +h2,F 2=12F 1,即R 2R +h2=12,所以h =(2-1)R.故选项B 正确.答案:B6.如图所示,一个质量均匀分布的半径为R 的球体对球外质点P 的万有引力为F.如果在球体中央挖去半径为r 的一部分球体,且r =R2,则原球体剩余部分对质点P 的万有引力变为( )A .F 2B .F 8C .7F8D .F 4解析:利用填补法来分析此题.原来物体间的万有引力为F ,挖去半径为R2的球的质量为原来球的质量的18,其他条件不变,故剩余部分对质点P 的引力为F -F 8=78F ,故选项C 正确.答案:C 二、多项选择题7.下列对万有引力和万有引力定律的理解正确的有( ) A .不能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力A.P、Q受地球引力大小相等A .地球对一颗卫星的引力大小为GMm r -R2B .一颗卫星对地球的引力大小为GMm r2 C .两颗卫星之间的引力大小为Gm23r2D .三颗卫星对地球引力的合力大小为3GMm r2 解析:地球与卫星之间的距离应为地心与卫星之间的距离,选项A 错误,选项B 正确;两颗相邻卫星与地球球心的连线成120°角,间距为3r ,代入数据得,两颗卫星之间引力大小为Gm23r2,选项C 正确;三颗卫星对地球引力的合力为零,选项D 错误.答案:BC10.据报道,美国发射的“月球勘测轨道器”(LRO )每天在50 km 的高度穿越月球两极上空10次.若以T 表示LRO 在离月球表面高度h 处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R 表示月球的半径,则( )A .LRO 运行时的向心加速度为4π2RT 2B .LRO 运行时的向心加速度为4π2R +hT2C .月球表面的重力加速度为4π2RT2D .月球表面的重力加速度为4π2R +h 3T 2R2解析:向心加速度a =r ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2,其中r 为匀速圆周运动的轨道半径,所以LRO 运行时的向心加速度为4π2R +h T 2,故A 错误、B 正确.根据万有引力提供向心力得G MmR +h2=m(R +h)4π2T 2,根据万有引力等于重力得G Mm′R 2=m′g,解得月球表面的重力加速度g =4π2R +h 3T 2R2,故C 错误、D 正确.答案:BD同步练习(十)万有引力理论的成就。

高一物理必修2课时作业+测试题解析版全套精品打包下载(含答案)

高一物理必修2课时作业+测试题解析版全套精品打包下载(含答案)

目录第五章曲线运动1.曲线运动672.平抛运动693.实验:研究平抛运动714.圆周运动735.向心加速度756.向心力777.生活中的圆周运动79第六章万有引力与航天1.行星的运动812.太阳与行星间的引力823.万有引力定律834.万有引力理论的成就855.宇宙航行866.经典力学的局限性87第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量——能量892.功903.功率924.重力势能935.探究弹性势能的表达式956.实验:探究功与速度变化的关系96 7.动能和动能定理988.机械能守恒定律999.实验:验证机械能守恒定律101 10.能量守恒定律与能源103综合检测第五章综合检测105第六章综合检测107第七章综合检测109期末标准检测111第五章曲线运动1.曲线运动一、单项选择题1.一个物体做匀变速曲线运动,下列说法正确的是()A.物体所受合外力的方向一定是与速度的方向在同一条直线上B.物体所受合外力的方向一定是与速度的方向垂直C.物体所受合外力的大小不变,方向时刻改变D.物体所受合外力的大小和方向都不变2.(2011年佛山一中期中)质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点在运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,则下列示意图中正确的是()3.一个物体的运动由水平方向加速度为a1=4 m/s2和竖直方向加速度为a2=3 m/s2的两个分运动合成,关于这个物体运动的加速度,下列说法正确的是()A.加速度的数值可以是1~7 m/s2之间的任意值B.加速度的数值为5 m/s2C.加速度的数值为7 m/s2D.加速度的数值为1 m/s24.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞() A.下落的时间越短B.下落的时间越长C.落地时速度越小D.落地时速度越大二、双项选择题5.下列关于曲线运动的说法,正确的是()A.做曲线运动的物体,速度的方向必定变化B.速度变化的运动必定是曲线运动C.曲线运动的加速度一定在变化D.曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向6.下列哪些物体的运动是曲线运动()A.竖直向上抛出的小球B.运动员投掷出去的铁饼C.从枪口斜射出去的子弹D.匀速下落的雨滴7.一个质点同时参与互成一定角度的匀速直线运动和匀变速直线运动,该质点的运动特征是()A.速度的大小和方向都不变B.运动中的加速度不变C.轨迹是直线D.轨迹是曲线8.一艘船在静水中的速度是3 m/s, 它要横渡一条30 m宽的河,水流速度为4 m/s,下列说法正确的是()A.这艘船不可能垂直于河岸到达对岸B.这艘船对地的速度一定是5 m/sC.这艘船的过河时间可能是6 sD.这艘船的过河时间可能是12 s9.(2012年中山高一期末)如果两个分运动的速度大小相等,且为定值,则下列说法中正确的是()A.两个分运动的夹角为零时,合速度最大B.两个分运动的夹角为90°时,合速度的大小与分速度的大小相等C.合速度的大小随分运动的夹角增大而增大D.当两个分运动的夹角大于120°时,合速度的大小小于分速度的大小10.如图K5-1-1所示,小车A以速度v水平向右匀速运动牵引物体B上升,在此过程中()图K5-1-1A.物体B匀速上升B.物体B加速上升C.物体B减速上升D.绳子的拉力大于物体B的重力11.一质点在xOy平面内从O点开始运动,其轨迹如图K5-1-2所示,则质点的速度()图K5-1-2A.若x方向始终匀速,则y方向先加速后减速B.若x方向始终匀速,则y方向先减速后加速C.若y方向始终匀速,则x方向先减速后加速D.若y方向始终匀速,则x方向先加速后减速三、非选择题12.某人站在自动扶梯上不动,扶梯正常运行,人经过时间t1由一楼升到二楼;如果自动扶梯不动,那么人从一楼沿扶梯走到二楼所用的时间为t2.现在扶梯正常运行,人也保持原来的速率沿扶梯向上走,则人从一楼到二楼所用的时间是多少?13.火车以6 m/s的速度向东行驶,雨滴的速度为4 m/s,方向竖直向下,求车中的人所观察到的雨滴的速度.14.如图K5-1-3所示,重物M沿竖直杆下滑,并通过细绳带动小车m沿斜面升高.当滑轮右侧的绳与竖直方向成θ角,且重物下滑的速度为v时,小车的速度v′为多大?图K5-1-315.北风的速度为4 m/s,大河中的水正以3 m/s的速度向东流动,船上的乘客看见轮船烟囱冒出的烟柱是竖直的,求轮船相对于水的航行速度是多大?什么方向?2.平抛运动一、单项选择题1.做平抛运动的物体,每秒钟的速度增量( ) 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2.一个物体以速度v 0水平抛出,落地时的速度大小为v ,不计空气阻力,则物体在空中飞行的时间为( )A.v -v 0gB.v 2-v 20gC.v 2-v 20g D.v +v 0g3.将甲、乙、丙三个小球同时水平抛出,它们最后落在同一水平面上,已知甲、乙抛出点的高度相同,乙、丙抛出的速度相同,下列判断中正确的是( )A .甲和乙一定同时落地B .乙和丙一定同时落地C .甲和乙的水平射程一定相同D .乙和丙的水平射程一定相同4.如图K5-2-1所示,在高度分别为h A 、h B (h A >h B )的两处以初速度v A 、v B 相向水平抛出A 、B 两个小物体,不计空气阻力,已知它们的轨迹交于C 点,若要使A 、B 两物体能在C 处相遇,则( )图K5-2-1A .v A 必须大于vB B .A 物体必须先抛C .v B 必须大于v AD .A 、B 必须同时抛 5.(2012年中山高一期末)物体做平抛运动时,它的速度方向与初速度方向的夹角α的正切tan α随时间t 变化的图象是( )二、双项选择题6.关于平抛运动,下列说法正确的是( )A .平抛运动是非匀变速运动B .平抛运动是匀速运动C .平抛运动是匀变速曲线运动D .做平抛运动的物体,速度变化的方向一定是竖直向下的 7.做斜抛运动的物体,下列哪些物理量是不变的( ) A .加速度B .水平分速度C .在相同时间的下落高度D .竖直分速度 8.对于平抛运动,g 为已知量,再单独给予下列哪个条件,即可确定物体的初速度( ) A .已知水平位移 B .已知下落高度C .已知落地速度的大小和方向D .已知位移的大小和方向9.如图K5-2-2所示,在同一竖直面内,小球a 、b 从高度不同的两点,分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出,经过时间t a 和t b 后,落在与两抛出点水平距离相等的P 点,若不计空气阻力,下列关系正确的是( )A .t a >t bB .t a <t bC .v a <v bD .v a >v b图K5-2-2 图K5-2-310.某人向正前方放在水平地面上的小桶内水平抛球,结果球划出一条弧线飞到小桶的前方(如图K5-2-3所示).不计空气阻力,为了能把小球抛进小桶内,则下次再水平抛球时,他可作出的调整为( )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 11.以速度v 0水平抛出一小球后,不计空气阻力,某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,下列判断正确的是( )A .此时小球的竖直分速度大小大于水平分速度大小B .此时小球速度的方向与位移的方向相同C .此时小球速度的方向与水平方向成45°角D .从抛出开始到该时刻小球运动的时间为2v 0g12.在高空水平匀速飞行的飞机,每隔1 s 投放一个铁球,则( ) A.这些铁球落地前排列在一条直线上 B.这些铁球都落在地面上的同一点 C.这些铁球落地时速度的方向和大小都相同 D.相邻铁球在下落过程中距离保持不变三、非选择题13.如图K5-2-4所示,在倾角θ=37°的斜面底端的正上方H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上时的速度方向正好与斜面垂直,求物体抛出时的初速度.⎝⎛⎭⎫取tan 37°=34图K5-2-414.如图K5-2-5所示,将质量为m的小球从倾角为θ的光滑斜面上A点以速度v0水平抛出(即v0平行于CD),小球沿斜面运动到B点.已知A点的高度为h,则小球在斜面上运动的时间为多少?小球到达B点时的速度大小为多少?图K5-2-515.平抛一物体,当抛出1 s后它的速度方向与水平方向的夹角为45°,落地时速度方向与水平方向成60°角.(取g=10 m/s2,不计空气阻力)求:(1)初速度大小;(2)落地速度大小;(3)抛出点离地面的高度;(4)水平射程.16.(2012年中山高一期末)飞机以120 m/s的速度在高度为245 m的上空做水平直线飞行,并投下草捆,救助被大雪围困的牧民,忽略空气阻力,取g=10 m/s2,求:(1)草捆到达地面需要多少时间?(2)上述时间内,飞机飞行了多少距离?(3)草捆落地时速度的大小.3.实验:研究平抛运动一、单项选择题1.在“研究平抛运动”的实验中,为了减小空气阻力对小球运动的影响,应采用() A.实心小铁球B.空心小铁球C.实心小木球D.以上三种小球都可以2.关于“研究平抛运动”的实验,下列说法正确的是()A.实验目的之一是求当地重力加速度B.小球运动时,应与木板上的白纸相接触C.把小球位置记录在纸上后,应用曲线平滑连接D.在纸上记录小球的第一个位置,应尽量靠近坐标原点3.安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是() A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小B.保证小球飞出时,初速度方向是水平的C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线4.在“探究平抛运动的规律”的实验中,如果小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,则下列说法中错误的是()A.小球平抛的初速度不同B.小球每次做不同的抛物线运动C.小球在空中运动的时间每次均不同D.小球通过相同的水平位移所用的时间均相同二、双项选择题5.“研究平抛运动”的实验装置如图K5-3-1所示,在实验前应()图K5-3-1A.将斜槽末端的切线调成水平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.在白纸上记录斜槽末端槽口的位置O,作为小球做平抛运动的起点和所建立坐标系的原点D.小球每次必须从斜槽上的不同位置由静止开始释放6.下列哪些因素不会使“探究平抛运动的规律”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.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置作为坐标原点D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上选取离原点O较远的计算点7.在做“研究平抛运动”这一实验时,下列哪些说法是正确的()A.每次进行实验时,都要让小球从同一位置开始由静止释放B.实验中要考虑减小小球和槽的摩擦C.在实验过程中,小球与槽的摩擦不可避免,但这并不影响实验结果D.为了得到实验结果,不要忘记用天平称出小球的质量8.一个学生在做“研究平抛运动”的实验中描出了如图K5-3-2所示的几个实验点,其中偏差较大的实验点B产生的原因可能是()图K5-3-2A.小球滚下的高度较其他各次高B.小球滚下的高度较其他各次低C.小球在运动中遇到其他各次没有的阻碍D.小球开始滚下时,实验者已给它一个初速度9.在探究平抛运动的规律时,可以选用下列各种装置(如图K5-3-3所示),以下操作合理的是()图K5-3-3A.选用装置1研究平抛物体的竖直分运动时,只能用眼睛观察A、B两球是否同时落地B.选用装置2时,要获得细水柱所显示的稳定的平抛轨迹,竖直管上端A一定要低于水面C.选用装置3来获得钢球的平抛轨迹时,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时的每秒15帧的录像,来获得平抛轨迹三、非选择题10.在“研究平抛运动”的实验中,应注意如下三点:(1)在安装斜槽轨道时,应注意_________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ___________;(2)在多次从静止开始释放小球时,应注意_________________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________;(3)小球在斜槽轨道的末端时,在纸上记录下小球的球心在坐标纸板上的水平投影点O 后,需建立以O点为原点的坐标系,这时应先利用__________画出过O点的__________.图K5-3-411.如图K5-3-4所示为使用频闪摄影方法研究物体做平抛运动的规律时拍摄的照片,图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球.AA′为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹;BB′为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹;CC′为C球自由下落的运动轨迹.通过分析上述三条轨迹可得出结论:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.12.(2011年金山中学月考)(1)在“研究物体的平抛运动”的实验过程中要注意几个问题:①必须调节斜槽末端________以确保小球做平抛运动;②为了保证实验精度,必须保证记录木板处于______平面内,且使板面靠近平抛轨道的平面;③小球必须每次从斜槽上的____________滚下.(2)用一张印有小方格的纸记录做平抛运动时小球的运动情况,如图K5-3-5所示,小方格的边长为l.若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0=________(用l、g表示) .图K5-3-513.在“研究物体的平抛运动”实验中,某同学在建立直角坐标系时,有一处失误.假设他在安装实验装置和进行其余操作时准确无误.(1)观察图K5-3-6可知,他的失误之处是:___________________________________ ________________________________________________________________________________ _____________________________.(2)他接着根据记录在坐标系上的点,运用教材实验原理计算平抛初速度的值,与真实值相比结果将________(填“偏大”、“相等”或“偏小”).图K5-3-6 图K5-3-714.一个小球做平抛运动时的闪光照片的一部分如图K5-3-7所示,图中背景方格的边长均为5 cm,如果取g=10 m/s2,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点时的速度大小是________m/s.15.在“研究平抛运动”的实验中,某同学只在竖直面板上记下了铅垂线y的方向,但忘了记下平抛的初位置,在坐标纸上描出了一段曲线的轨迹,如图K5-3-8所示.现在在曲线上取A、B两点,量出它们到y轴的距离AA′=x1、BB′=x2,以及AB的竖直距离A′B′=h,求小球平抛时的初速度为多大.图K5-3-84.圆周运动一、单项选择题1.下列说法中正确的是( )A .在匀速圆周运动中,线速度和角速度均为恒量B .线速度是标量C .线速度是矢量,其方向是圆周运动轨迹上该点的切线方向D .匀速圆周运动是加速度不变的曲线运动2.下列关于线速度、周期、轨道半径和转速的说法中,正确的是( )A .由v =2πrT可知,线速度和轨道半径成正比B .由v =2πrn 可知,线速度和转速成正比C .转速越快时,周期越小D .轨道半径越小时,周期越小3.甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同时间里,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2,则( )A .ω1>ω2,v 1>v 2B .ω1<ω2,v 1<v 2C .ω1=ω2,v 1<v 2D .ω1=ω2,v 1=v 24.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图K5-4-1所示.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,小球从进入轨道开始,在未到达螺旋形中央区前,关于小球运动的角速度和线速度大小的变化,下列说法正确的是( )A .不变,不变B .增大,减小C .增大,不变D .减小,减小图K5-4-1 图K5-4-25.两个小球固定在一根长为L 的杆的两端,绕杆上的O 点做圆周运动,如图K5-4-2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的距离为( )A.v 1v 1+v 2LB.v 2v 1+v 2L C.v 1+v 2v 1L D.v 1+v 2v 2L6.机械手表中的时针与分针可视为匀速转动,时针与分针从第一次重合至第二次重合所经历的时间为( )A .1 h B.1112 h C.1312 h D.1211h7.(2012年中山高一期末)分析图K5-4-3中A 、B 两点的线速度的关系是( )图K5-4-3A .大小相等B .A 点线速度大C .B 点线速度大D .以上说法都不对 二、双项选择题8.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( ) A .轨道半径越大,线速度越大B.轨道半径越大,线速度越小C.轨道半径越大,周期越大D.物体的转速与轨道半径无关9.如图K5-4-4所示,地球绕OO′轴自转,则下列说法正确的是()图K5-4-4A.A、B两点的角速度相等B.A、B两点的线速度相等C.A、B两点的转动半径相同D.A、B两点的转动周期相同10.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的弧长之比为s A∶s B =2∶3,而转过的角度之比为θA∶θB=3∶2,那么下列说法中正确的是() A.它们的周期之比T A∶T B=3∶2B.它们的角速度之比ωA∶ωB=9∶4C.它们的线速度之比v A∶v B=2∶3D.它们的半径之比r A∶r B=4∶911.如图K5-4-5所示的是一种皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是()图K5-4-5A.v A=v B,v B>v C B.v B>v C,ωA=ωBC.v A=v B,ωB=ωC D.v B=v C,ωA>ωB12.如图K5-4-6所示,电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪30次,风扇转轴O上装有三个扇叶,它们互成120°角.当风扇转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇的转速可能是()图K5-4-6A.600 r/min B.900 r/min C.1 200 r/min D.2 000 r/min三、非选择题13.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径是20 m的圆周运动了100 m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小.14.一个圆环,以竖直直径AB为轴匀速转动,如图K5-4-7所示,M、N是环上的两点,求:M、N两点的线速度之比v M∶v N、角速度之比ωM∶ωN和周期之比T M∶T N.图K5-4-715.如图K5-4-8所示的装置中,已知大轮A的半径是小轮B的2倍,A、B的边缘接触,形成摩擦传动,接触点无打滑现象,B为主动轮,半径为r.B转动一周所用的时间为t,求:图K5-4-8(1)A轮边缘的线速度;(2)A轮转动的角速度;(3)A轮转动的周期.16.如图K5-4-9所示,半径为R的圆轮在竖直平面内绕O轴匀速转动,轮上a、b 两点与O点的连线相互垂直,a、b两点均粘有一小物体,当a点转到最低位置时,a、b两位置处的小物体同时脱落,经过相同的时间落到水平地面上,求圆轮转动的角速度大小.图K5-4-95.向心加速度一、单项选择题1.关于向心加速度,下列说法正确的是( ) A .向心加速度是描述速率变化快慢的物理量 B .匀速圆周运动的向心加速度恒定不变C .向心加速度是描述物体运动方向变化快慢的物理量D .向心加速度随轨道半径的增大而减小2.关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是( )A .由于a =v 2r ,所以线速度大的物体向心加速度大B .由于a =v 2r,所以旋转半径大的物体向心加速度小C .由于a =ω2r ,所以角速度大的物体向心加速度大D .以上结论都不正确3.在曲线运动中,下列说法正确的是( ) A .加速度方向一定不变B .加速度方向和速度方向始终保持垂直C .加速度方向跟所受的合外力方向始终一致D .加速度方向总是指向圆形轨迹的圆心4.如图K5-5-1所示,两轮用皮带传动,没有打滑,A 、B 、C 三点的位置如图所示,若r 1>r 2,O 1C =r 2,则这三点的向心加速度的关系是( )A .a C <a A <aB B .aC >a A >a B C .a A =a B =a CD .a B =a C >a A图K5-5-1 图K5-5-25.如图K5-5-2所示为一皮带传动装置,传动时不打滑,O 1轮的半径为O 2轮半径的两倍,O 1轮缘和O 2轮缘上分别有B 点和C 点,在O 1轮上有一点A ,且O 1A =12O 1B ,在匀速传动过程中,A 、B 、C 三点上的向心加速度分别为a A 、a B 、a C ,下列说法正确的是( )A .a A ∶aB ∶aC =1∶2∶1 B .a A ∶a B ∶a C =1∶2∶4 C .a A ∶a B ∶a C =2∶1∶2D .a A ∶a B ∶a C =1∶2∶2 二、双项选择题6.下列关于向心加速度的说法中正确的是( ) A .向心加速度的方向始终与速度方向垂直 B .在匀速圆周运动中,向心加速度是恒定的 C .做圆周运动时,向心加速度一定指向圆心 D .地球自转时,各点的向心加速度都指向地心7.由于地球自转,位于赤道上的物体A 与位于北纬60°的物体B 相比较( ) A .它们的角速度之比ωA ∶ωB =2∶1 B .它们的线速度之比v A ∶v B =2∶1 C .它们的向心加速度之比a A ∶a B =2∶1D .它们的向心加速度之比a A ∶a B =4∶18.在图K5-5-3中,A 、B 为咬合传动的两齿轮,r A =2r B ,则A 、B 两轮边缘上两点的( )A .角速度之比为1∶2B .向心加速度之比为1∶2C .周期之比为1∶2D .转速之比为2∶1图K5-5-3 图K5-5-49.如图K5-5-4所示,在皮带传动中,两轮的半径不同,下列说法中正确的是( ) A .两轮的角速度相等B .两轮边缘的线速度大小相等C .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D .同一轮上各点的向心加速度跟该点到中心的距离成正比10.如图K5-5-5所示,关于转动的门扇上的A 、B 两点,说法正确的是( )图K5-5-5A .角速度ωA >ωB B .角速度ωA =ωBC .向心加速度a A >a BD .线速度v A < v B11.如图K5-5-6所示,从A 、B 两物体做匀速圆周运动时的向心加速度随半径变化的关系图象中可以看出( )图K5-5-6A .B 物体运动时,其线速度大小不变 B .A 物体运动时,其角速度不变C .A 物体运动时,其线速度随r 的增大而减小D .B 物体运动时,其角速度不变三、非选择题12.汽车先下坡再上坡,坡可以认为是半径R =40 m 的圆弧.若汽车的速度v =10 m/s ,求汽车在坡顶和坡底的向心加速度.13.甲、乙两质点绕同一圆心做匀速圆周运动,甲的转动半径是乙的转动半径的34,当甲转了60周时,乙转了45周,求甲、乙两质点的向心加速度大小之比a甲∶a乙.14.如图K5-5-7所示,长度L=0.5 m的轻杆,一端固定着质量为m=1.0 kg 的小球,另一端固定在转动轴O上.小球绕轴在水平面上匀速转动,杆子每0.1 s转过30°角,试求小球运动的向心加速度大小.图K5-5-715.如图K5-5-8所示,长为l的细线一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的小球,让小球在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动.已知摆线与竖直方向成θ角.求小球运动的向心加速度大小和线速度大小.图K5-5-816.如图K5-5-9所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自身为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若女运动员的转速为30 r/min,触地冰鞋的线速度为4.8 m/s,求女运动员做圆周运动的角速度、触地冰鞋做圆周运动的半径及向心加速度的大小.图K5-5-96.向心力一、单项选择题1.关于向心力的说法正确的是( )A .物体由于做圆周运动而产生了一个向心力B .向心力改变做圆周运动的物体的速度大小和方向C .向心力是效果力,它可以是几个力的合力,也可以是某个力的分力D .做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的 2.如图K5-6-1所示,将一个质量为m 的小球用一根不可伸长的轻绳吊起,上端固定,使球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳就会沿圆锥面旋转,这就构成了圆锥摆.下列说法正确的是( )图K5-6-1A .小球受重力和拉力作用B .小球受重力和向心力作用C .小球受拉力、重力和向心力作用D .小球受拉力和向心力作用3.甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同时间内甲转过4周,乙转过3周.则它们的向心力大小之比为( )A .1∶4B .2∶3C .4∶9D .9∶164.有长短不同、材料相同的同样粗细的两根绳子,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,那么( )A .两个小球以相同的线速度运动时,长绳易断B .两个小球以相同的角速度运动时,长绳易断C .两个小球以相同的周期运动时,短绳易断D .不论如何,短绳易断5.(2012年湛江高一期末)下述各力中,根据力的性质命名的有( ) A .重力 B .拉力 C .向心力 D .支持力6.如图K5-6-2所示,已知半圆形碗的半径为R ,质量为M ,静止在地面上,质量为m 的滑块滑到圆弧的底端时速率为v ,碗仍静止,此时地面受到碗的压力为( )图K5-6-2A .mg +m v 2RB .Mg +mg +m v 2RC .Mg +mgD .Mg +mg -m v 2R7.如图K5-6-3所示,天车下吊着两个质量都是m 的工件A 和B ,整体一起向左匀速运动.系A 的吊绳较短,系B 的吊绳较长,若天车运动到P 处突然静止,则两吊绳所受拉力F A 、F B 的大小关系是( )图K5-6-3A.F A>F B>mg B.F A<F B<mgC.F A=F B=mg D.F A=F B>mg二、双项选择题8.关于向心力,下列说法正确的是()A.向心力是物体做圆周运动时产生的一种新力B.向心力就是物体做圆周运动时所受的合外力C.做匀速圆周运动的物体受到的向心力即为物体受到的合力D.向心力是使线速度方向改变的原因9.下列说法正确的是()A.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心B.做圆周运动的物体的向心力一定指向圆心C.做圆周运动的物体,所受的合外力不一定指向圆心D.做圆周运动的物体,合外力方向一定与线速度方向垂直10.在用抡绳子来调节沙袋速度的大小的实验中()A.说明了向心力能够改变速度的大小B.不能说明向心力能够改变速度的大小C.此实验中绳子牵引沙袋的方向并不与沙袋运动的方向垂直D.此实验中用手抡绳子的力就是沙袋所受的向心力11.如图K5-6-4所示,在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动,下列说法中正确的是()图K5-6-4A.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点B.圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力为零C.在转速一定的条件下,P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比D.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成正比12.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线在一竖直线上,圆锥形筒固定.有质量相同的两小球A、B沿筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图K5-6-5所示,A球运动的半径较大,则()图K5-6-5A.A球的角速度一定小于B球的角速度B.A球的线速度一定小于B球的线速度C.A球的运动周期一定大于B球的运动周期D.A球对筒壁的压力一定大于B球对筒壁的压力13.甲、乙两名溜冰运动员,m甲=80 kg,m乙=40 kg,面对面拉着弹簧做圆周运动的溜冰表演,如图K5-6-6所示,两人相距0.9 m,弹簧测力计的示数为96 N,下列判断中正确的是()。

高中物理必修2解答题及解析50道

在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。

这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球,如图3.01所示,C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。

图3.01(1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。

(2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。

解析:(1)设C 球与B 球粘结成D 时,D 的速度为v 1,由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为v 2,由动量守恒得2132mv mv =,由以上两式求得A 的速度0231v v =。

(2)设弹簧长度被锁定后,贮存在弹簧中的势能为E P ,由能量守恒,有P E mv mv +⋅=⋅2221321221撞击P 后,A 与D 的动能都为零,解除锁定后,当弹簧刚恢复到自然长度时,势能全部转弯成D 的动能,设D 的速度为v 3,则有23)2(21v m E P ⋅=以后弹簧伸长,A 球离开挡板P ,并获得速度,当A 、D 的速度相等时,弹簧伸至最长,设此时的速度为v 4,由动量守恒得4332mv mv =当弹簧伸到最长时,其势能最大,设此势能为E P ',由能量守恒,有'3212212423P E mv mv +⋅=⋅解以上各式得20361'mv E P =。

1. 图3.02中,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B 相连,B 静止在水平直导轨上,弹簧处在原长状态。

高一物理必修二第五章 斜抛运动 圆周运动基础练习题(带参考答案)

一、学习要点1、知道斜抛运动的概念及处理方法,定性了解斜抛运动;2、了解物体做圆周运动的特征,理解线速度、角速度、周期的概念及它们之间的关系。

二、学习内容(一)斜上抛运动 1.斜抛运动的特征(1)初速度方向 ;(2)仅受_________;(3)是一种___________曲线运动。

2.斜抛运动的分解水平方向作________________,竖直方向作______________________。

问题1:如何研究斜抛运动? 例1:(多选题)关于斜抛运动,下列说法正确的是( )A .是匀变速曲线运动B .水平方向的分运动是匀速运动C .是非匀变速运动D .竖直方向的分运动是匀减速直线运动 练习1:关于斜抛运动,下列说法正确的是( )A .加速度不断变化B .速度不断减少C .水平方向的速度先增大后减小D .竖直方向做竖直上抛运动点评:斜抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动。

问题2:物体做斜抛运动,在最高点的速度为零吗? 例2:做斜抛运动的物体,到达最高点时( )A .速度为零,加速度不为零B .速度为零,加速度也为零C .速度不为零,加速度也不为零D .速度不为零,加速度为零 练习2:做斜抛运动的物体到达最高点时( )A .速度为零B .竖直分速度为零C .合力为零D .加速度为零点评:斜抛运动的物体在最高点速度水平,加速度为g 。

问题3:如何理解斜上抛运动的对称性?例3:图1是斜上抛物体的轨迹,C 点是轨迹最高点,A 、B 是轨迹上等高的两个点。

下列关于物体运动的叙述中错误的是(不计空气阻力)( )A .上升时间和下降时间相等B .A 点的速度与在B 点的速度相同C .A 、B 两点的水平分速度等于物体在C 点的速度D .A 、B 、C 三点的加速度都相同 练习3:(多选)做斜抛运动的物体,下列说法正确的是( )A .水平分速度不变B .加速度不变C .在相同高度处具有相同的速度D .经过最高点时速度为零问题4:在斜抛运动中,物体的射程、射高与飞行时间由什么因素决定? 例4:(多选题)关于斜抛运动的射程,下列说法中正确的是( )A .斜抛运动的射程由初速度的大小决定B .斜抛运动的射程由初速度的方向决定C .斜抛运动的射高由初速度决定D .斜抛运动的射高由初速度的竖直分量决定练习4:关于斜抛运动的时间,下列说法中正确的是( )A .斜抛运动的时间由初速度的大小决定B .斜抛运动的时间由初速度的方向决定C .斜抛运动的时间由初速度的水平分量决定D .斜抛运动的时间由初速度的竖直分量决定v 0A B C 图1 高一物理第五章 斜抛运动 圆周运动图 2ab cω 点评:斜抛运动中,物体的射程、射高、飞行时间由初速度(包括大小和方向)来决定。

丰台区2016-2017学年高一(下)期末物理必修2试卷及答案(解析版)

2016-2017学年北京市丰台区高一(下)期末物理试卷一、选择题(共16小题,每小题3分,满分52分)1.下列物理量中属于矢量的是()A.周期B.向心加速度C.功D.动能2.1798年,英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验,他把这项实验说成是“称量地球的质量”,在这个实验中首次测量出了()A.地球表面附近的重力加速度B.地球的公转周期C.月球到地球的距离D.引力常量3.如图所示,在光滑水平面上,一小球在细线的拉力作用下,以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球的向心加速度大小为()A.ωr B.ω2r C.D.ωr24.公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时的运动可以看做圆周运动.如图所示,汽车通过桥最高点时()A.车对桥的压力等于汽车的重力B.车对桥的压力大于汽车的重力C.车的速度越大,车对桥面的压力越小D.车的速度越大,车对桥面的压力越大5.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心6.大小相等的力F按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l,有关力F做功的说法正确的是()A.甲图和乙图中力F都做正功B.甲图和乙图中力F都做负功C.甲图中力F做正功,乙图中力F做负功D.甲图中力F做负功,乙图中力F做正功7.在下列物体运动过程中,满足机械能守恒的是()A.物体沿斜面匀速下滑B.物体在空中做平抛运动C.人乘电梯加速上升的过程D.跳伞运动员在空中减速下降的过程8.在跳高运动员落地的位置通常会放置海绵垫,这样做是为了()A.减小运动员落地时的动量B.减小运动员的动量变化C.减小运动员所受的冲量D.减小运动员落地时受到的平均作用力9.利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离10.有一种地下铁道,车站的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示.坡高为h,车辆的质量为m,重力加速度为g,车辆与路轨的摩擦力为f,进站车辆到达坡下A处时的速度为v0,此时切断电动机的电源,车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0.车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是()A.fh B.mgh C.mgh﹣mv02D.mv02﹣mgh11.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示.我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动.欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力,则h与R应满足的关系是(不考虑摩擦阻力和空气阻力)()A.h=2R B.h=2.5R C.h=3R D.h=3.5R12.如图所示,一端连接轻弹簧的质量为m的物体B静止在光滑水平面上,质量也为m的物体A以速度v0正对B向右滑行,在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,以下判断不正确.......的是()A.任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0B.弹簧压缩到最短时,A、B两物体的速度相等C.弹簧的最大弹性势能为mv02D.弹簧压缩到最短时,A、B和弹簧组成的系统总动能最小13.皮带轮的大轮、小轮的半径不一样,它们的边缘有两个点A、B,如图所示.皮带轮正常运转不打滑时,下列说法正确的是()A.A、B两点的线速度大小相等B.A点的角速度小于B点的角速度C.A、B两点的角速度大小相等D.A点的线速度大于B点的线速度14.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你认为正确的是()A.B.C.D.15.质量为200g的皮球静止在水平地面上,小明将球水平踢出,力的平均大小为40N,球离开脚时的速度为6m/s,皮球在水平地面上运动了25m停了下来,对上述过程描述正确的是()A.小明对足球做功为1000J B.小明对足球做功为3.6JC.皮球克服阻力做功为1000J D.皮球克服阻力做功为3.6J16.质量为m的物体做自由落体运动,经过时间t落地.在物体下落的过程中,以下说法正确的是()A.下落过程中,重力的平均功率为mg2tB.下落过程中,重力的平均功率为mg2tC.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2tD.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2t二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)17.某条两岸平行的河宽度为700m,河水均匀流动,流速为2m/s,小船在静水中的运动速度为4m/s,若行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸,则渡河的时间是s,小船到达对岸时向下游偏移了m.18.质量为2×103kg的汽车,保持40kW的功率行驶,能达到的最大速度为20m/s.当它以最大速度前进时,所受阻力的大小为N,若汽车受阻力大小不变,它的速度为10m/s时加速度的大小为m/s2.19.做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述.小球从坐标原点O水平抛出,做平抛运动.两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子.影子1做运动,影子2做运动.20.如图所示,两个内壁均光滑,半径不同的圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时,小球的速度大小(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小(填“相同”或“不相同”)21.把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至A的位置,如图甲所示.迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于原长(图乙).已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.15m,弹簧的质量和空气阻力均可忽略,g取10m/s2.小球从A运动到C 的过程中,弹簧的弹性势能的最大值为J,小球在B处的动能是J.22.用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验.安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图乙所示.图中O点为起始点,对应重物的速度为零.选取纸带上连续打出的点A、B、C、…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重物质量为m,当地重力加速度为g,打点计时器打点周期为T.实验中需要计算出从O 点到F点的过程中,重物重力势能的减少量|△E p|=,动能的增加量△E k=.三、解答题(共4小题,满分24分)23.如图所示,将一个质量m=0.2kg的小球水平抛出,小球从抛出到落地经历的时间t=0.6s,小球落地点与抛出点的水平距离x=4.8m,不计空气阻力.(g取10m/s2)求:(1)抛出点距水平地面的高度h;(2)小球抛出时的速度大小v0;(3)小球落地时的动能E k.24.如图所示,细线下面悬挂一钢球(可看作质点),钢球在水平面内以O′为圆心做匀速圆周运动.若测得钢球做圆周运动的轨道半径为r,悬点O到圆心O′之间的距离为h,钢球质量为m.忽略空气阻力,重力加速度为g.求:(1)分析钢球在做匀速圆周运动的过程中,受到哪些力的作用;(2)钢球做匀速圆周运动所需向心力大小;(3)钢球做匀速圆周运动的角速度大小.25.宇航员在某星球表面让一个小球从高度为h处做自由落体运动,经过时间t小球落到星球表面.已知该星球的半径为R,引力常量为G.不考虑星球自转的影响.求:(1)该星球表面附近的重力加速度;(2)该星球的质量;(3)该星球的“第一宇宙速度”.26.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上.质量为m的小物块以初速度v0从小车左端滑上小车,运动过程中,物块未滑离小车.小车与物块间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:(1)最终物块与小车达到的共同速度v大小;(2)物块在小车上发生相对滑动过程中,物块受到的摩擦力的冲量I大小;(3)物块相对于小车向前滑动的距离L;(4)请在同一坐标系上,画出物块和小车运动过程中的速度﹣时间(v﹣t)图象.2016-2017学年北京市丰台区高一(下)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共16小题,每小题3分,满分52分)1.下列物理量中属于矢量的是()A.周期B.向心加速度C.功D.动能【考点】2F:矢量和标量.【分析】既有大小又有方向,相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量,如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,如路程、时间、质量等都是标量【解答】解:向心加速度是既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则的,所以向心加速度是矢量,而周期、功以及动能均没有方向;所以它们都是标量.故选:B.2.1798年,英国物理学家卡文迪许做了一项伟大的实验,他把这项实验说成是“称量地球的质量”,在这个实验中首次测量出了()A.地球表面附近的重力加速度B.地球的公转周期C.月球到地球的距离D.引力常量【考点】4E:万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定.【分析】1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人.【解答】解:1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,根据万有引力等于重力,有:G=mg.则地球的质量M=,由于地球表面的重力加速度和地球的半径已知,所以根据公式即可求出地球的质量.因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人.所以选项D正确.故选:D3.如图所示,在光滑水平面上,一小球在细线的拉力作用下,以角速度ω做半径为r的匀速圆周运动.则小球的向心加速度大小为()A.ωr B.ω2r C.D.ωr2【考点】49:向心加速度.【分析】小球做匀速圆周运动,已知角速度和转动半径,根据a=ω2r求解向心加速度.【解答】解:根据牛顿第二定律得,拉力提供向心力,有F=mω2r.结合F=ma所以向心加速度:a=ω2r.故B正确,A、C、D错误.故选:B4.公路上的拱形桥是常见的,汽车过桥时的运动可以看做圆周运动.如图所示,汽车通过桥最高点时()A.车对桥的压力等于汽车的重力B.车对桥的压力大于汽车的重力C.车的速度越大,车对桥面的压力越小D.车的速度越大,车对桥面的压力越大【考点】4A:向心力.【分析】汽车做圆周运动,受到的重力和支持力的合力提供向心力,求出压力表达式分析桥对汽车的支持力与重力的关系.【解答】解:A、在最高点,合外力的方向竖直向下,加速度方向向下,则有:mg﹣N=m所以:N=桥面对汽车的支持力小于汽车的重力,故AB错误;C、由上式可知,车的速度越大,车对桥面的压力越小.故C正确,D错误.故选:C5.如图所示,光滑的水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化,下列关于小球运动的说法正确的是()A.F突然消失,小球将沿轨迹Pa做离心运动B.F突然变小,小球将沿轨迹Pa做离心运动C.F突然变大,小球将沿轨迹pb做离心运动D.F突然变小,小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心【考点】4A:向心力;37:牛顿第二定律;4C:离心现象.【分析】当向心力突然消失或变小时,物体会做离心运动,运动轨迹可是直线也可以是曲线;当向心力突然变大时,物体做向心运动,要根据受力情况分析.【解答】解:A、在水平面上,细绳的拉力提供m所需的向心力,当拉力消失,物体受力合为零,将沿切线方向做匀速直线运动,A正确;B、当向心力减小时,将沿Bb轨道做离心运动,B错误;C、F突然变大,小球将沿轨迹Bc做向心运动,故C错误;D、F突然变小,小球将沿轨迹Bb做离心运动,故D错误;故选A.6.大小相等的力F按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l,有关力F做功的说法正确的是()A.甲图和乙图中力F都做正功B.甲图和乙图中力F都做负功C.甲图中力F做正功,乙图中力F做负功D.甲图中力F做负功,乙图中力F做正功【考点】62:功的计算.【分析】分析两图中的力和位移以及二者间的夹角,再根据功的公式即可明确两力做功情况.【解答】解:根据功的公式可知,两图中力和位移之间的夹角均为锐角,故两图中力F均做正功;故A正确,BCD错误;故选:A.7.在下列物体运动过程中,满足机械能守恒的是()A.物体沿斜面匀速下滑B.物体在空中做平抛运动C.人乘电梯加速上升的过程D.跳伞运动员在空中减速下降的过程【考点】6C:机械能守恒定律.【分析】物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹簧的弹力做功,根据这个条件或机械能等于动能与势能之和进行判断.【解答】解:A、物体沿着斜面匀速下滑时,摩擦力对物体做负功,其机械能减小.故A错误.B、物体在空中做平抛运动时,只有重力做功,其机械能守恒.故B正确.C、人乘电梯加速上升的过程中速度增大,动能增大,同时人的重力势能也增大,所以机械能不守恒.故C错误.D、跳伞运动员在空中减速下降的过程中空气的阻力做负功,则机械能不断减小.故D错误.故选:B8.在跳高运动员落地的位置通常会放置海绵垫,这样做是为了()A.减小运动员落地时的动量B.减小运动员的动量变化C.减小运动员所受的冲量D.减小运动员落地时受到的平均作用力【考点】52:动量定理.【分析】跳高运动员在落地的过程中,动量变化一定.由动量定理可知,运动员受到的冲量一定,延长与地面的接触时间,可以减小运动员受到的冲击力.【解答】解:跳高运动员在落地的过程中,动量变化一定.由动量定理可知,运动员受到的冲量I一定;跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t,由I=Ft可知,延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F,故ABC错误,D正确;故选:D.9.利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离【考点】4F:万有引力定律及其应用;4A:向心力.【分析】万有引力为:F=;向心力的表达式:F==【解答】解:A、根据万有引力等于重力=mg,可以计算出地球的质量,A正确;B、根据v=可计算出卫星的轨道半径r,万有引力提供向心力,则=可求出地球质量,B正确;C、根据=可求出地球的质量,C正确;D、可根据则=计算出太阳的质量,但无法计算地球的质量,D错误.本题问的是不能计算出地球质量的是,所以选D.故选:D.10.有一种地下铁道,车站的路轨建得高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示.坡高为h,车辆的质量为m,重力加速度为g,车辆与路轨的摩擦力为f,进站车辆到达坡下A处时的速度为v0,此时切断电动机的电源,车辆冲上坡顶到达站台B处的速度恰好为0.车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功是()A.fh B.mgh C.mgh﹣mv02D.mv02﹣mgh【考点】65:动能定理.【分析】对A到B的过程,运用动能定理,求出车辆从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功.【解答】解:对A到B的过程运用动能定理得:﹣mgh﹣W f=0﹣,解得:.故选:D.11.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来,如图甲所示.我们把这种情形抽象为图乙的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,将小球从弧形轨道上端距地面高度为h处释放,小球进入半径为R的圆轨道下端后沿圆轨道运动.欲使小球运动到竖直圆轨道最高点时轨道对小球的压力等于小球的重力,则h与R应满足的关系是(不考虑摩擦阻力和空气阻力)()A.h=2R B.h=2.5R C.h=3R D.h=3.5R【考点】6C:机械能守恒定律.【分析】小球运动到竖直圆轨道最高点时由重力和轨道压力的合力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球通过最高点的速度,再由机械能守恒定律求h.【解答】解:小球运动到圆轨道最高点时,由牛顿第二定律得:N+mg=m据题得:N=mg可得:v=以最高点所在水平面为参考平面,由机械能守恒定律得:mg(h﹣2R)=解得:h=3R选项C正确,ABD错误.故选:C12.如图所示,一端连接轻弹簧的质量为m的物体B静止在光滑水平面上,质量也为m的物体A以速度v0正对B向右滑行,在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,以下判断不正确.......的是()A.任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0B.弹簧压缩到最短时,A、B两物体的速度相等C.弹簧的最大弹性势能为mv02D.弹簧压缩到最短时,A、B和弹簧组成的系统总动能最小【考点】53:动量守恒定律;6B:功能关系.【分析】在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,系统动量守恒,当弹簧压缩最短时,A、B速度相等,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒和能量守恒求出弹簧的最大弹性势能.【解答】解:A、在A、B和弹簧发生相互作用的过程中,系统动量守恒,初状态的总动量为mv0,则任意时刻A、B和弹簧组成的系统总动量都为mv0,故A正确.B、当弹簧压缩最短时,A、B的速度相等,根据动量守恒得,mv0=2mv,解得v=,根据能量守恒得,弹簧的最大弹性势能=,故B正确,C错误.D、弹簧压缩最大短,弹性势能最大,则系统总动能减小最多,可知此时A、B和弹簧组成的系统总动能最小,故D正确.本题选不正确的,故选:C.13.皮带轮的大轮、小轮的半径不一样,它们的边缘有两个点A、B,如图所示.皮带轮正常运转不打滑时,下列说法正确的是()A.A、B两点的线速度大小相等B.A点的角速度小于B点的角速度C.A、B两点的角速度大小相等D.A点的线速度大于B点的线速度【考点】48:线速度、角速度和周期、转速.【分析】两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度,结合公式v=ωr列式分析.【解答】解:A、D、两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,故v A=v B,故A正确,D错误;B、C、根据公式v=ωr,v一定时,角速度与半径成反比,故ωA:ωB=1:2,A点的角速度小于B点的角速度.故B正确,C错误.故选:AB14.汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶.如图所示中分别画出了汽车转弯时所受合力F 的四种方向,你认为正确的是()A.B.C.D.【考点】42:物体做曲线运动的条件;41:曲线运动.【分析】做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题.【解答】解:汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;A、力的方向与速度方向相同,不符合实际,故A错误;B、力的方向与速度方向相反,不符合实际,故B错误;C、力的方向指向外侧,不符合实际,故C错误;D、力的方向指向运动轨迹的内测,符合实际,故D正确;故选D.15.质量为200g的皮球静止在水平地面上,小明将球水平踢出,力的平均大小为40N,球离开脚时的速度为6m/s,皮球在水平地面上运动了25m停了下来,对上述过程描述正确的是()A.小明对足球做功为1000J B.小明对足球做功为3.6JC.皮球克服阻力做功为1000J D.皮球克服阻力做功为3.6J【考点】65:动能定理;62:功的计算.【分析】根据动能定理求出小明对足球做功的大小.根据动能定理求出皮球克服阻力做功的大小.【解答】解:A、小球对足球做功的大小W=,故A错误,B正确.C、对皮球滚动的过程运用动能定理得,,代入数据解得克服阻力做功W f=3.6J,故C 错误,D正确.故选:BD.16.质量为m的物体做自由落体运动,经过时间t落地.在物体下落的过程中,以下说法正确的是()A.下落过程中,重力的平均功率为mg2tB.下落过程中,重力的平均功率为mg2tC.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2tD.落地前瞬间,重力的瞬时功率为mg2t【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率;1J:自由落体运动.【分析】物体做自由落体运动,应用匀变速直线运动的速度公式求出落地速度,然后应用功率公式求出落地时的瞬时功率与平均平均功率.【解答】解:物体做自由落体运动,由速度公式得:v=gt,平均速度:;A、B、下落过程重力的平均功率:=mg=mg=,故A正确,B错误;C、落地时重力的瞬时功率:P=mgv=mg×gt=mg2t,故C错误,D正确;故选:AD二、填空题(共6小题,每小题4分,满分24分)17.某条两岸平行的河宽度为700m,河水均匀流动,流速为2m/s,小船在静水中的运动速度为4m/s,若行驶的过程中始终保持小船船头的指向垂直于河岸,则渡河的时间是175s,小船到达对岸时向下游偏移了350m.【考点】44:运动的合成和分解.【分析】将小船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向,根据分运动和合运动具有等时性,求出垂直于河岸方向上的运动时间,即得出渡河的时间.从而得出小船到达对岸时向下游偏移的位移.【解答】解:渡河的时间t=,175m=350m.船到达对岸时向下游偏移的位移x=v水t=2×故答案为:175,35018.质量为2×103kg的汽车,保持40kW的功率行驶,能达到的最大速度为20m/s.当它以最大速度前进时,所受阻力的大小为2000N,若汽车受阻力大小不变,它的速度为10m/s时加速度的大小为1m/s2.【考点】63:功率、平均功率和瞬时功率.【分析】当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=fv m求出汽车所受的阻力大小,根据P=Fv求出牵引力的大小,结合牛顿第二定律求出汽车的加速度.【解答】解:当牵引力等于阻力时,速度最大,根据P=fv m得,阻力f=,根据P=Fv得,牵引力F=,根据牛顿第二定律得,汽车的加速度a=.故答案为:2000,1.19.做平抛运动的物体的运动规律可以用如图所示的实验形象描述.小球从坐标原点O水平抛出,做平抛运动.两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球,在两个坐标轴上留下了小球的两个影子.影子1做匀速运动,影子2做自由落体运动.【考点】MB:研究平抛物体的运动.【分析】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,结合水平方向和竖直方向上的运动规律分析判断.【解答】解:因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以影子1做匀速运动,在竖直方向上做自由落体运动,所以影子2做自由落体运动.故答案为:匀速,自由落体20.如图所示,两个内壁均光滑,半径不同的圆轨道固定于地面,一个小球先后从与球心在同一高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时,小球的速度大小不相同(填“相同”或“不相同”),小球的向心加速度的大小相同(填“相同”或“不相同”)【考点】4A:向心力;49:向心加速度.【分析】小球下滑过程中,受到重力和支持力作用,只有重力做功,其机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,再比较大小.【解答】解:设任一半圆轨道的半径为r,小球到最低点的速度为v,由机械能守恒定律得:mgr=mv2,即得v=,可知轨道半径越大,小球到达最低点时速度越大,则通过轨道最低点时,小球的速度大小不相同.小球通过轨道最低点时向心加速度a n===2g,与轨道半径无关,则通过轨道最低点时,小球的向心加速度相同.故答案为:不相同,相同.21.把质量是0.2kg的小球放在竖直的弹簧上,将小球往下按至A的位置,如图甲所示.迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于原长(图乙).已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.15m,弹簧的质量和空气阻力均可忽略,g取10m/s2.小球从A运动到C 的过程中,弹簧的弹性势能的最大值为0.5J,小球在B处的动能是0.3J.【考点】6B:功能关系.【分析】小球从A上升到C的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律求弹簧的弹性势能的最大值.研究B到C的过程,由机械能守恒定律求小球在B处的动能.【解答】解:小球在A位置时弹簧的弹性势能最大.小球从A上升到C的过程中,小球与弹簧组成的系统机械能守恒,则得,弹簧的弹性势能最大值等于小球由A到C时增加的重力势能,为:。

高一物理必修二第七章。功 动能 势能基础练习题(带参考答案)

高一物理必修二第七章。

功动能势能基础练习题(带参考答案)一、研究要点高一物理第七章功、动能、势能1.理解功的概念,掌握功的公式W=FScosθ,能够用这个公式进行计算。

2.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力做正功或负功。

3.知道几个力对物体所做的总功,以及总功的计算方法。

4.理解动能的概念,了解影响动能的因素。

5.理解势能的概念,了解重力势能的变化和重力做功的关系,知道重力做功与路径无关。

二、研究内容一)功的概念1.做功的要素是力和位移,功的表达式为W=FScosθ。

其中,θ为力与位移的夹角。

若0°≤θ<90°,力对物体做正功;若θ=90°,力对物体不做功;若 90°<θ≤180°,力对物体做负功,也叫物体做功。

2.功是一种量,功的正负号表示动力做功或阻力做功。

3.功的国际单位是XXX(J)。

4.总功的求解方法:1)先求出每一个力做的功,再求各个力做功的代数和,即为总功 W 总= ∑W i。

2)若物体所受力均为XXX,先求物体所受力的合力,再求总功 W 总 = F net s。

问题1:如何求功?如何理解正、负功?例1、如图1所示,一个物块在与水平方向成α 角的XXX F 作用下,沿水平面向右运动一段距离 s,在此过程中,XXX F 对物块所做的功为()A.Fs cos α B.Fs sin α C.Fs sin α cos α D.Fs cos α练1、如图2所示,一个质量为 m=150kg 的雪橇,受到与水平方向成θ=37° 角斜向上的拉力 F=500N 作用,在水平面上移动了距离 s=5m。

雪橇与地面间的滑动摩擦力 f=100N。

求各力对物体做的功。

问题2:功的正负如何判断?例2、一人乘电梯从 1 楼到 30 楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程。

电梯支持力对人做功的情况是()A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功B.加速时做正功,匀速和减速时做负功C.加速和匀速时做正功,减速时做负功D.始终做正功练2、地球在万有引力作用下绕太阳的运动轨道是椭圆,当地球从近日点向远日点运动的过程中()A.万有引力对地球做正功B.万有引力对地球做负功C.万有引力对地球不做功D.有时做正功,有时做负功点评:判断功的正负,应从功的定义出发。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2017年高一物理清明节假期作业一.选择题(共14小题)1.物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.物体必须受到恒力的作用B.物体所受合力必须等于零C.物体所受合力的大小可能变化D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变2.用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列描述小球运动的物理量,发生变化的是()A.动能B.线速度C.周期D.角速度3.山地自行车比赛是勇敢者的运动.自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连,后轮与小齿轮绕共同的轴转动.如图所示,A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点,则()A.A、B两点角速度相等B.A、C两点角速度相等C.B、C两点线速度大小相等D.A、B两点线速度大小相等4.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上;左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比()A.a a:a b=4:1 B.a a:a b=1:4 C.a a:a b=2:1 D.a a:a b=1:25.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,关于物体的受力情况下列说法正确的是()A.重力、弹力、摩擦力B.重力、弹力、摩擦力、向心力C.重力、弹力、向心力D.重力、摩擦力、向心力6.关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动7.如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于()A.扩散现象B.超重现象C.离心现象D.蒸发现象8.下列现象中是为了利用物体产生离心运动的是()A.汽车转弯时要限制速度B.转速很快的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时,转弯处转道的内轨要低于外轨D.离心水泵工作时9.举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.10.已知地球的半径为R,人造地球卫星距离地面的高度为2R,地球质量为M,卫星质量为m,万有引力常量为G,则地球对卫星的万有引力为()A. B.C.D.11.某个行星的半径是地球半径的一半,质量也是地球的一半,则它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A.倍 B.倍 C.4倍 D.2倍12.汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换挡目的是()A.增大速度,增大牵引力B.减小速度,减小牵引力C.增大速度,减小牵引力D.减小速度,增大牵引力13.如图所示,一物体静止在水平面上,在恒力F作用下由静止开始沿水平方向运动.力F与水平方向的夹角为α.物体沿水平方向的位移为x时,所用时间为t,则在这段时间内,力F对物体做功的平均功率为()A.B.Fx﹣t C.D.Fxcosa﹣t14.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的即时功率P分别为()A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t二.计算题(共1小题)15.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0,已知重力加速度为g.求:(1)小球从管口飞出时的速率V P;(2)小球落地点到P点的水平距离X.三.解答题(共7小题)16.如图所示,有一辆质量为m=1.0×103kg的小汽车驶上半径为R=50m的圆弧形拱桥,g取10m/s2.求:(1)汽车到达桥顶的速度为v1=10m/s时对桥的压力F N有多大?(2)汽车以多大的速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?17.如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,绳与与竖直方向的夹角为θ,(设重力加速度为g)求(设重力加速度为g)求:(1)钢绳受到的拉力F(2)转盘转动的周期T.18.宇航员站在某一星球表面上H高处的位置,沿水平方向以初速度v0水平抛出一个小球,小球落在星球表面,测得水平位移为x,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球:(1)表面的重力加速度g;(2)该星球的密度ρ;(3)该星球的第一宇宙速度v.19.一质量为2kg的物体从高为1m的固定斜面顶端滑向底端,已知斜面的动摩擦因数为0.2,斜面倾角为30°,g取10m/s2,求:(1)物体下滑过程中受到的各个力所做的功?(2)合外力对物体做的功?20.用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10m,拉力F做的功W=J,重力G做的功W2=J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)21.起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下,做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力,g=9.8m/s2)(1)匀加速提高,加速度a1=0.2m/s2;(2)匀速提高;(3)匀减速下降,加速度大小a2=0.2m/s2.22.升旗手小明在国歌响起时开始升旗,当国歌结束时国旗恰好到旗杆顶端.已知国歌从响起到结束的时间是48s,升旗时国旗竖直向上运动22m.国旗先匀加速运动,再匀速运动,最后匀减速运动,国旗到达旗杆顶端时的速度恰好为零,其运动的v﹣t图如图所示.不计一切摩擦和绳质量,国旗质量m=2kg,g=l0m/s2.求:(1)国旗加速阶段加速度的大小.(2)小明做功的最大功率.2017年高一物理清明节假期作业参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2016•广东学业考试)物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.物体必须受到恒力的作用B.物体所受合力必须等于零C.物体所受合力的大小可能变化D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变【分析】做匀速圆周运动的物体,它的速度的大小是不变的,只改变速度的方向,所以合力一定和速度的方向垂直,由于物体的速度不变,所以向心力的大小肯定也不变.【解答】解:A、匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,说的只是力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,而恒力指的是大小和方向都不变的力,所以A选项错误;B、同A的分析,力的大小是不变的,但不能是零,否则的话,不会做圆周运动,所以B选项错误;C、同A的分析,匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,由牛顿第二定律可知受的合力的大小是不变的,故C选项错误;D、所受合力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,故D选项正确.故选:D.【点评】考查学生对匀速圆周运动的理解,还有匀速圆周运动向心力的理解,这里的匀速只是指它的速度的大小不变,方向是时刻在变化的.2.(2016•广西学业考试)用细线拴住一个小球在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列描述小球运动的物理量,发生变化的是()A.动能B.线速度C.周期D.角速度【分析】用细绳拉着质量为m的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,速度的大小不变,方向时刻改变,而动能是标量,只有大小,没有方向.周期是标量,不变,角速度虽然是矢量,但它的方向也不变.【解答】解:AB、小球做匀速圆周运动,速度的大小不变,方向时刻改变.所以小球的速度不断改变.故B正确.动能是标量,只有大小没有方向,由于速度的大小不变,所以动能不变.故A错误.C、周期是标量,,v的大小不变,故匀速圆周运动的周期不变.故C错误.D、角速度虽然是矢量,但方向不变,大小ω=,v大小不变,角速度不变.故D错误.故选B.【点评】解决本题的关键知道匀速圆周运动的特点,速度方向是切线方向,动能是标量.3.(2017•四川学业考试)山地自行车比赛是勇敢者的运动.自行年的大齿轮和小齿轮通过链条相连,后轮与小齿轮绕共同的轴转动.如图所示,A、B和C分别是大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的点,则()A.A、B两点角速度相等B.A、C两点角速度相等C.B、C两点线速度大小相等D.A、B两点线速度大小相等【分析】依据:同线传动线速度相等;同轴传动角速度相等.可判定各个选项.【解答】解:同线传动线速度相等;同轴传动角速度相等,可知:A、D、由图可知A、B两点边缘点为同线,故线速度相等,由于其半径不同,由v=ωr可知角速度不相等.故A错误,D正确;B、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴,故角速度相等,而A与B的角速度不相等,所以A、C两点角速度不相等,故B错误;C、由图后轮边缘点C与小齿轮边缘点B为同轴,故角速度相等,而B与C的半径本题,所以线速度不同,故C错误.故选:D【点评】本题关键能分清同缘传动和同轴传动,还要能结合公式v=ωr列式求解,不难.4.(2016•花山区校级学业考试)如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a 点在它的边缘上;左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比()A.a a:a b=4:1 B.a a:a b=1:4 C.a a:a b=2:1 D.a a:a b=1:2【分析】两轮子靠传送带传动,轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度.根据a==rω2求出向心加速度的比值.【解答】解:A、B两点是轮子边缘上的点,靠传送带传动,两点的线速度相等.根据a=,知A、B两点的向心加速度之比为2:1.故C正确.故选:C.【点评】解决本题的关键知道靠传送带传动轮子边缘上的点具有相同的线速度,共轴转动的点,具有相同的角速度.以及掌握向心加速度的公式a==rω2.5.(2017•南京学业考试)如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动,关于物体的受力情况下列说法正确的是()A.重力、弹力、摩擦力B.重力、弹力、摩擦力、向心力C.重力、弹力、向心力D.重力、摩擦力、向心力【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力,向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供,也可以由几种力的合力提供,还可以由某一种力的分力提供;本题中物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,合力等于支持力,提供向心力.【解答】解:物体做匀速圆周运动,合力指向圆心,对物体受力分析,受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力,如图其中重力G与静摩擦力f平衡,支持力N提供向心力.故选:A.【点评】本题中要使静摩擦力与重力平衡,角速度要大于某一个临界值,即重力不能大于最大静摩擦力,要求同学们能正确对物体进行受力分析,不能分析向心力,难度不大,属于基础题.6.(2017•江都区学业考试)关于离心运动,下列说法中正确的是()A.物体突然受到向心力的作用,将做离心运动B.做匀速圆周运动的物体,在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C.做匀速圆周运动的物体,只要向心力的数值发生变化,就将做离心运动D.做匀速圆周运动的物体,当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动【分析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动.【解答】解:A、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,才是离心运动,所以A错误.B、向心力的突然变大时,合力大于了物体需要的向心力,物体要做向心运动,所以B错误.C、合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动,所以向心力的数值发生变化也可能做向心运动,故C错误.D、当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动,所以D正确.故选:D.【点评】合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动.7.(2016•怀化学业考试)如图所示,旋转雨伞时,水珠会从伞的边缘沿切线方向飞出,这属于()A.扩散现象B.超重现象C.离心现象D.蒸发现象【分析】当物体受到的合力的大小不足以提供物体所需要的向心力的大小时,物体就要远离圆心,此时物体做的就是离心运动.【解答】解:当旋转雨伞时,由向心力可知,所需要的向心力增加,由于提供向心力不足以所需要的向心力,从而远离圆心运动,故C正确,ABD错误;故选:C.【点评】合力大于需要的向心力时,物体要做向心运动,合力小于所需要的向心力时,物体就要远离圆心,做的就是离心运动.8.(2016•迎泽区校级学业考试)下列现象中是为了利用物体产生离心运动的是()A.汽车转弯时要限制速度B.转速很快的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时,转弯处转道的内轨要低于外轨D.离心水泵工作时【分析】做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.【解答】解:A、因为F n=m,所以速度越快所需的向心力就越大,汽车转弯时要限制速度,来减小汽车所需的向心力,防止离心运动.故A错误.B、很快的砂轮半径不能做得太大,是为了防止外侧的砂轮被甩出,所以是防止离心运动;故B错误;C、在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨,可以提供更多的向心力,防止火车产生离心运动;故C错误;D、离心水泵工作时也是利用了离心运动,故D正确;故选:D.【点评】物体做离心运动的条件:合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力.本题主要考查是防止离心运动还是运用离心运动.9.(2017•广陵区校级学业考试)举世瞩目的“神舟”七号航天飞船的成功发射和顺利返回,显示了我国航天事业取得巨大成就.已知地球的质量为M,引力常量为G,设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r,则飞船在圆轨道上运行的速率为()A.B.C.D.【分析】研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式.根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率.【解答】解:研究飞船绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:=m解得:v=故选A.【点评】向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.10.(2017•大连学业考试)已知地球的半径为R,人造地球卫星距离地面的高度为2R,地球质量为M,卫星质量为m,万有引力常量为G,则地球对卫星的万有引力为()A. B.C.D.【分析】根据万有引力定律求出地球对卫星的万有引力大小.【解答】解:地球的半径为R,人造地球卫星距离地面的高度为2R,则卫星到地球的球心的距离是3R,由万有引力定律可知:F=选项D正确,ABC错误.故选:D【点评】该题考查万有引力定律的应用,解答的关键是理解卫星到地球的球心的距离是3R.11.(2017•和平区模拟)某个行星的半径是地球半径的一半,质量也是地球的一半,则它表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A.倍 B.倍 C.4倍 D.2倍【分析】根据万有引力等于重力结合万有引力定律表示出重力加速度,根据行星和地球的质量、半径关系求解.【解答】解:解:根据万有引力等于重力得:g=行星质量是地球质量的一半,半径也是地球的一半,所以此行星上的重力加速度是地球上的2倍,故D正确、ABC错误.故选:D.【点评】求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先用已知的物理量表示出来,再进行比较.12.(2017•南京学业考试)汽车以额定功率从水平路面上坡时,司机换挡目的是()A.增大速度,增大牵引力B.减小速度,减小牵引力C.增大速度,减小牵引力D.减小速度,增大牵引力【分析】汽车发动机的功率是牵引力的功率.根据功率公式P=Fv,进行分析讨论.【解答】解:A、P一定,由公式P=Fv,增大牵引力,必须减小速度.故A错误.B、P一定,由公式P=Fv,减小速度,可以增大牵引力.故B错误.C、上坡时,需要增大牵引力,减小速度.故C错误.D、P一定,由公式P=Fv,上坡时减小速度,可以增大牵引力.故D正确.故选D【点评】对于功率公式P=Fv中三个量的关系要采用控制变量法理解.13.(2017•昌平区学业考试)如图所示,一物体静止在水平面上,在恒力F作用下由静止开始沿水平方向运动.力F与水平方向的夹角为α.物体沿水平方向的位移为x时,所用时间为t,则在这段时间内,力F对物体做功的平均功率为()A.B.Fx﹣t C.D.Fxcosa﹣t【分析】根据功的公式求出这段时间内拉力F做功的大小,结合平均功率的公式求出力F对物体做功的平均功率.【解答】解:拉力F做功大小W=Fxcosα,根据平均功率公式得,力F对物体做功的平均功率P=,故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】本题考查了功和功率的基本运算,知道平均功率和瞬时功率的区别,掌握这两种功率的求法,基础题.14.(2017•西青区模拟)一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t 秒内重力对它做功的平均功率及在t秒末重力做功的即时功率P分别为()A.=mg2t2,P=mg2t2B.=mg2t2,P=mg2t2C.=mg2t,P=mg2t D.=mg2t,P=2mg2t【分析】本题要注意瞬时功率及平均功率,P=FV既可求平均功率也可求瞬时功率,当速度为平均速度时为平均功率,当速度为瞬时速度时为瞬时功率.【解答】解:ts内物体平均速度为:,则平均功率为:mg2t;ts末的速度v=gt,故ts末的瞬时功率为:P=mgv=mg2t,故C正确.故选:C【点评】功率公式有P=和P=Fv,前者只能求出平均功率,而后者既可求平均功率也可求瞬时功率.二.计算题(共1小题)15.(2016春•都匀市校级期中)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0,已知重力加速度为g.求:(1)小球从管口飞出时的速率V P;(2)小球落地点到P点的水平距离X.【分析】(1)小球通过最高点P时,对管壁的压力为0,重力恰好提供向心力,根据向心力公式即可求得小球从管口飞出时的速率;(2)小球从管口飞出后做平抛运动,根据平抛运动的基本规律即可求解.【解答】解:(1)以小球为对象,设其到达最高点时的速度为v P,根据向心力公式有:代入解得:(2)小球脱离轨道的最高点后均做平抛运动,运动的时间:t=所以小球的水平位移为:X=答:(1)小球从管口飞出时的速率是;(2)小球落地点到P点的水平距离X是.【点评】本题是向心力知识和平抛运动的综合应用,注意受力分析时要注意弹力的方向,根据牛顿定律列出在最高点的方程;注意掌握平抛运动的规律及处理方法;此题是常规题,考试时不能失误.三.解答题(共7小题)16.(2017春•袁州区校级月考)如图所示,有一辆质量为m=1.0×103kg的小汽车驶上半径为R=50m的圆弧形拱桥,g取10m/s2.求:(1)汽车到达桥顶的速度为v1=10m/s时对桥的压力F N有多大?(2)汽车以多大的速度v2经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?【分析】(1)汽车在桥顶时靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力的大小,从而求出汽车对桥的压力.(2)当汽车对桥的压力为零时,则靠重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出汽车的速度.【解答】解:(1)根据牛顿第二定律得,mg﹣N=m解得N根据牛顿第三定律知,汽车对桥的压力为8×103 N.(2)根据mg=m解得.答:(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是8×103 N.(2)汽车的速度为m/s时,汽车对桥顶无压力.【点评】解决本题的关键掌握圆周运动向心力的来源,明确汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力的临界条件,然后运用牛顿第二定律进行求解.17.(2016春•海南校级期中)如图所示,将一质量为m的摆球用长为L的细绳吊起,上端固定,使摆球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就会沿圆锥面旋转,这样就构成了一个圆锥摆,绳与与竖直方向的夹角为θ,(设重力加速度为g)求(设重力加速度为g)求:(1)钢绳受到的拉力F(2)转盘转动的周期T.【分析】小球在重力和拉力合力作用下做圆周运动,靠两个力的合力提供向心力,结合平行四边形定则求出拉力的大小,根据牛顿第二定律求出周期的大小.【解答】解:(1)小球受重力和拉力作用,两个力的合力提供向心力,根据合成法得:F=,(2)根据牛顿第二定律得,mgtanθ=,解得T=.答:(1)钢绳的拉力为.(2)转动的周期为.【点评】解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.18.(2016春•灵宝市校级期中)宇航员站在某一星球表面上H高处的位置,沿水平方向以初速度v0水平抛出一个小球,小球落在星球表面,测得水平位移为x,已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球:(1)表面的重力加速度g;(2)该星球的密度ρ;(3)该星球的第一宇宙速度v.【分析】(1)小球做平抛运动,由竖直方向与水平方向的位移公式,即可求得该星球表面的重力加速度g;(2)运用竖直上抛运动规律求出星球表面重力加速度.忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式求解天体质量,从而算出星球的密度;(3)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ.【解答】解:(1)小球在星球表面做平抛运动,水平方向有:x=v0t可得小球运动时间为:t=小球在竖直方向自由落体运动,有:H=gt2有小球在星球表面的重力加速度为:g==(2)星球表面的小球所受重力等于星球对小球的吸引力,则有:mg=得:M=由于V=则有:ρ==(3)物体在星球表面附近能做匀速圆周运动,其向心力由星球的吸引力提供,则有:=m得:v==答:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的密度;(3)该星球的第一宇宙速度.【点评】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.本题要求学生掌握两种等式:一是物体所受重力等于其吸引力;二是物体做匀速圆周运动其向心力由引力提供.19.(2016春•重庆校级月考)一质量为2kg的物体从高为1m的固定斜面顶端滑向底端,已知斜面的动摩擦因数为0.2,斜面倾角为30°,g取10m/s2,求:(1)物体下滑过程中受到的各个力所做的功?(2)合外力对物体做的功?【分析】(1)对物体受力分析,根据功的定义式求出各个力做的功;(2)合外力对物体做的功等于各个力做功的代数和.【解答】解:(1)重力做功:W G=mg△h=20×1=20J,支持力方向与位移方向垂直,不做功,则有:W N=0;滑动摩擦力为:f=μF N=0.2×20×=2N,则摩擦力做功为:W f=﹣fs=﹣×=﹣J;(2)合外力做功为:W=W+W N+W f+W G=20﹣4J合答:(1)物体下滑过程中重力做功20J,支持力做功为0,摩擦力做功为﹣J;(2)合外力对物体做的功为20﹣4J【点评】本题主要考查了恒力做功公式的直接应用,求合外力做功时,也可以先求出合力,再根据W=Fs求解,难度不大,属于基础题.20.(2016春•上海月考)用100N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图所示若物体前进了10m,拉力F做的功W=800J,重力G做的功W2=0J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)【分析】功等于力与位移的乘积,由题意明确各力及位移,由公式即可求得各力的功.【解答】解:拉力的功为:W=FLcos37°=100×10×0.8=800J;重力与位移垂直,故重力做功W2=0;故答案为:800,0.【点评】本题考查功的计算,掌握功的公式即可求解,注意正功与负功的含义.21.(2014•象山县校级模拟)起重机将质量为100kg的重物竖直向上移动了2m,下列三种情况下,做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力,g=9.8m/s2)(1)匀加速提高,加速度a1=0.2m/s2;(2)匀速提高;(3)匀减速下降,加速度大小a2=0.2m/s2.【分析】物体在运动过程中,受到重力和钢绳的拉力,重力做功根据W G=mg△h。

相关文档
最新文档