人教版高中物理必修二课时作业16

高中物理学习材料桑水制作1．关于能量和能源，下列说法中正确的是( )A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造【解析】自然界的总能量是守恒的，能量只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体，能量不可能被创造；在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少，能量耗散使能量的利用品质降低了，能量转化具有方向性，因此要节约能源，故B正确，A、C、D错误．【答案】 B2．(多选)关于功和能，下列说法正确的是( )A．功和能单位相同，意义相同，功是能，能是功B．功和能不能相互转化，是不同的两个物理量C．水对水轮机做了8.9×106 J的功表示水的能量减少了8.9 ×106 JD．竖直上抛的石子上升过程克服重力做功5 J表示石子将5 J的功转化为5 J的重力势能【解析】功和能虽然单位相同，但意义完全不同，功是功，能是能，功和能也不能转化，是两个不同的物理量，A错，B对；功是能量转化的量度，水对水轮机做了8.9×106 J的功表示水的能量减少了8.9×106 J，转化成水轮机的能量，C对；石子克服重力做5 J的功表示动能转化成势能5 J，D错．【答案】BC3．(多选)行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( ) A．物体克服阻力做功B．物体的动能转化为其他形式的能量C．物体的势能转化为其他形式的能量D．物体的机械能转化为其他形式的能量【解析】这四个现象中物体运动过程中都受到运动阻力，汽车主要受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，条形磁铁下落受磁场阻力，因而物体都克服阻力做功，A对；四个物体运动过程中，汽车是动能转化成了内能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化为其他形式的能，总之是机械能转化成了其他形式的能，D对．故A、D选项正确．【答案】AD4．(多选)将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出．抛出时的速度大小为v0，小球落到地面时的速度大小为2v0.若小球受到的空气阻力不能忽略，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是( )A．小球克服空气阻力做的功小于mghB．重力对小球做的功等于mghC．合外力对小球做的功小于mv20D．合外力对小球做的功等于mv20【解析】由题意可知，小球落地的速度比抛出时大，即从抛出到落地的过程中，动能变大了．根据动能定理W 合＝ΔE k ，则W 合＞0，即重力所做的功大于阻力所做的功．而这个过程中重力对小球做的功为W G ＝mgh ，所以A 、B 正确；从抛出到落地的过程中，合外力的功等于小球动能的变化量，即W 合＝12m (2v 0)2－12mv 20＝32mv 20＞mv 20，故C 、D 均错． 【答案】 AB5．(2013·重庆七中检测)一个物体沿粗糙斜面匀速下滑，下列说法正确的是( )A ．物体的机械能不变，内能也不变B ．物体的机械能减少，内能不变C ．物体的机械能减少，内能增加，机械能和内能的总量减少D ．物体的机械能减少，内能增加，机械能与内能的总量不变【解析】 物体匀速下滑，动能不变，势能减少，机械能减少，转化为内能，故内能增加，由能量守恒定律知，两者的总量不变．【答案】 D6．如图4－6－5，一质量均匀、不可伸长的绳索，重为G ，A 、B 两端固定在天花板上，现在最低点C 处施加一竖直向下的力，将最低点缓慢拉至D 点，在此过程中，绳的重心位置( )图4－6－5A ．逐渐升高B ．逐渐降低C．先降低后升高D．始终不变【解析】外力对绳索做正功．绳索的机械能增加，由于绳索的动能不变，增加的必是重力势能，重力势能增加是重心升高的结果，故A正确．【答案】 A7．(多选)(2013·合肥高一检测)质量为m的物体在竖直向上拉力F的作用下从静止出发以2g的加速度匀加速上升h，则( )A．物体的机械能增加3mghB．物体的重力势能增加mghC．物体的动能增加FhD．物体在上升过程中机械能守恒【解析】由F－mg＝2mg得拉力F＝3mg，机械能的增加等于拉力F做的功，即W F＝Fh＝3mgh，A对，D错；重力势能的增加等于克服重力做的功mgh，B对；动能的增加等于合力做的功，即W合＝m·2g·h＝2mgh＝23Fh，C错．【答案】AB8.如图4－6－6所示，一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度由A 点冲上倾角为30°的固定斜面，做匀减速直线运动，其加速度的大小为g，在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中，物体( )图4－6－6A．机械能损失了mghB．动能损失了mghC．动能损失了12 mghD．机械能损失了12 mgh【解析】由于物体沿斜面以加速度g做减速运动，由牛顿第二定律可知：mg sin 30°＋Ff ＝mg，F f＝12mg.摩擦力做功为：W f＝－F f·2h＝－mgh，机械能损失mgh，故A正确，D错误；由动能定理得ΔE k＝－mgh－mgh＝－2mgh即动能损失了2mgh，故B、C错．【答案】 A9．(多选)(2013·眉山高一期末)如图4－6－7所示，在光滑水平面上放一辆小车，小车的左端放一只箱子，在水平恒力F作用下，将箱子从小车右端拉出，如果第一次小车被固定于地面，第二次小车不固定，小车在摩擦力作用下可沿水平面运动，在这两种情况下( )图4－6－7A．摩擦力大小不相等B．F所做的功不相等C．摩擦产生的热量相等D．箱子增加的动能相等【解析】小车固定时，箱子的位移等于小车的长度，设为L；小车不固定时，小车相对地面的位移设为x，则箱子的位移为x＋L.两种情况下，滑动摩擦力f都等于μmg，F做的功分别为W1＝FL，W2＝F(x＋L)；摩擦产生的热量Q都等于fL；箱子增加的动能分别为ΔE k1＝(F－f)L，ΔE k2＝(F－f)×(s＋L)．故选项B、C正确．【答案】BC10．(多选)(2013·周口高一检测)如图4－6－8所示，在北京奥运会上，跳水项目是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)( )图4－6－8A．他的动能减少了FhB．他的重力势能减少了mghC．他的机械能减少了(F－mg)hD．他的机械能减少了Fh【解析】W合＝－(F－mg)h，所以动能减少(F－mg)h；W G＝mgh，重力势能减少mgh，除重力以外其他力做功W＝－Fh，所以机械能减少Fh，故B、D正确．【答案】BD11．风力发电是一种环保的电能获取方式．设计每台风力发电机的功率为40 kW.实验测得风的动能转化为电功的效率约为20%，空气的密度是1.29 kg/m3，当地水平风速约为10 m/s，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？【解析】设叶片长度为r，则叶片转动的面积S＝πr2.取时间t内作用到横截面积为S的面积上的空气流为研究对象，则这部分空气流的质量为m＝ρV ＝ρ·Svt.空气流的动能为E k＝12mv2＝12ρSv3t，则电功率P＝Ek×20%t＝110ρπr2v3.得r＝10Pρπv3＝9.94 m，所以叶片长度约为9.94 m.【答案】9.94 m12．如图4－6－9所示，质量为1 kg的木块m在水平面上运动，经过A点时速度v0＝2 m/s，已知A、B之间距离L＝0.5 m，且粗糙，其他部分均光滑，m 与A、B间的动摩擦因数μ＝0.2，木块经过B点后将压缩右端固定的劲度系数较大的弹簧，g取10 m/s2，求：图4－6－9(1)弹簧能够具有的最大弹性势能？(2)木块m是否还能到达A点？【解析】(1)木块m从A运动至B时损失的机械能为Wf＝μmgL＝0.2×1×10×0.5 J＝1 J当弹簧压缩至最短时，弹性势能最大，此时木块m的速度为0，由能量守恒定律得：1 2mv2－μmgL＝E pm代入数据解得E pm＝1 J.(2)因为E pm＝W f所以m刚好能够到达A点．【答案】(1)1 J (2)木块m刚好能够到达A点。

课时作业(十六)1．对万有引力定律的表达式F ＝Gm 1m 2r 2，下列说法正确的是 ( )A ．公式中G 为常量，没有单位，是人为规定的B ．r 趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C ．两物块之间的万有引力总是大小相等，与m 1、m 2是否相等无关D ．两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力[解析] 引力常量G 为比例常数，由G ＝F r 2m 1m 2可得，G 的单位是一个推导单位，它的数值是由英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量比较准确地得出的，A 错；当r 趋近于零时，物体已经不能被看作质点，故不再适用万有引力定律的公式，因此，也就推不出万有引力趋近于无穷大的结论，故B 错；两物体之间的万有引力是作用力与反作用力，与m 1、m 2是否相等无关，故C 对，D 错．[答案] C2．原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖．早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设“高锟星”为均匀的球体，其质量为地球质量的1k ，半径为地球半径的1q，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( )A.q kB.k qC.q 2kD.k 2q[解析] 根据黄金代换式g ＝Gm 星R 2，并利用题设条件，可求出C 项正确． [答案] C3．两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F .若两个半径为实心小铁球半径2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为A ．2FB ．4FC ．8FD ．16F[解析] 小铁球之间的万有引力F ＝Gmm2r 2＝G m 24r2.对小铁球和大铁球分别有m ＝ρV ＝ρ·43πr 3，M ＝ρV ′＝ρ·43π(2r )3＝8ρ(43πr 3)＝8m ，故两大铁球间的万有引力F ′＝G 8m ·8m 2×2r 2＝16G m 24r2＝16F .[答案] D4．(2012·安徽期末)2011年8月26日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成．若已知万有引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量A ．该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B ．该行星的自转周期与星体的半径C ．围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径D ．围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度[解析] 由万有引力定律和牛顿第二定律得卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝mr 4π2T2；若已知卫星的轨道半径r 和卫星的运行周期T 、角速度ω或线速度v 、可求得中心天体的质量为M ＝rv 2G ＝4π2r 3GT 2＝ω2r 3G，所以选项CD 正确．[答案] CD5．(2012·武汉联考)如右图所示，地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现．这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年( )A ．2042年B ．2052年C ．2062年D ．2072年[解析] 根据开普勒第三定律有T 彗T 地＝(R 彗R 地)32＝1832＝76.4，又T 地＝1年，所以T 彗≈76年，彗星下次飞近地球的大致年份是1986＋76＝2062年．[答案] C6．(2012·浙江卷)如下图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是A ．太阳对小行星的引力相同B ．各小行星绕太阳运动的周期小于一年C ．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值D ．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值[解析] 根据行星运行模型，离地球越远，线速度越小，周期越大，角速度越小；向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量有关，所以只有C 项对．[答案] C7．(2011·浙江卷)为了探测X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r 1的圆轨道上运动，周期为T 1，总质量为m 1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r 2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m 2，则A ．X 星球的质量为M ＝4π2r 31GT 21B ．X 星球表面的重力加速度为gx ＝4π2r 1T 21C ．登陆舱在r 1与r 2轨道上运动时的速度大小之比为v 1v 2＝m 1r 2m 2r 1 D ．登陆舱在半径为r 2轨道上做圆周运动的周期为T 2＝T 1r 32r 31[解析] 由飞船环绕X 星球做圆周运动得G Mm r 21＝mr 1(2πT 1)2，得X 星的质量为M ＝4π2r 31GT 21，A 项正确；G Mm r 21＝mr 1(2πT 1)2＝mg ′，得g ′＝4π2r 1T 21，为飞船轨道所在处的重力加速度，B 项错误；由G Mm r 2＝m v 2r 得v ＝GM r ，与飞船质量无关，C 项错误；由G Mm r 2＝mr (2πT )2，可得r 31T 21＝r 32T 22，D 项正确． [答案] AD8．(2012·北京海淀区期中统考)天宫一号于2011年9月29日成功发射，它将和随后发射的神舟飞船在空间完成交会对接，实现中国载入航天工程的一个新的跨越．天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为T ，距地面的高度为h ，已知地球半径为R ，万有引力常量为G .若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，求：(1)地球质量M ； (2)地球的平均密度．[解析] (1)因为将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，万有引力充当向心力，即GMm R ＋h2＝m4π2T 2(R ＋h )，解得地球的质量M ＝4π2R ＋h 3GT 2.(2)由地球的质量M ＝4π2R ＋h 3GT 2，地球的体积V ＝43πR 3，可得地球的平均密度：ρ＝M43πR 3＝3πR ＋h 3GT 2R 3.[答案] (1)4π2R ＋h 3GT 2(2)3πR ＋h 3GT 2R 39.如右图所示，天文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，已知地球的运转周期为T .地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫做地球对该行星的观察视角(简称视角)．已知该行星的最大视角为θ，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期．则此时行星绕太阳转动的角速度ω行与地球绕太阳转动的角速度ω地的比值ω行∶ω地为( )A.tan 3θ B.cos 3θ C.1sin 3θD.1tan 3θ[解析] 当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线与行星和太阳的连线垂直，三星球的连线构成直角三角形，有sin θ＝r 行r 地，据G Mm r 2＝mω2r ，得ω行ω地＝r 3地r 3行＝1sin 3θ，选项C 正确．[答案] C10．(2012·新课标全国卷)假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d .已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )A ．1－d RB ．1＋d RC ．(R －d R)2D ．(RR －d)2[解析] 设位于矿井底部的小物体的质量为m ，有mg ′＝GM ′mR －d 2；对位于地球表面的物体m 有mg ＝GMm R 2，根据质量分布均匀的物体的质量和体积成正比可得M ′M ＝R －d3R 3，由以上三式可得g ′g ＝1－d R. [答案] A11．宇航员在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 ，万有引力常量为G .求该星球的质量M .[解析] 设第一次抛出速度为v 、高度为h ，根据题意可得下图：依图可得：⎩⎪⎨⎪⎧L 2＝h 2＋vt23L2＝h 2＋2vt2h ＝12gt 2解方程组得g ＝23L 3t2 质量为m 的物体在星球表面所受重力等于万有引力，得mg ＝G Mm R2解得星球质量M ＝R 2g G ＝23LR 23Gt2.[答案] 23LR23Gt212．(2012·湖北百所重点中学联考)宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用．已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为a 的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为T 1；另一种形式是有三颗星位于边长为a 的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运动，其运动周期为T 2，而第四颗星刚好位于三角形的中心不动．试求两种形式下，星体运动的周期之比T 1/T 2.[解析] 如下图所示，对于第一种形式：一个星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其轨道半径为：r 1＝22a ，由万有引力定律和向心力公式得：G m 22a 2＋2G m 2a 2cos45°＝mr 14π2T 21， 解得周期：T 1＝2πa2a4＋2Gm.对于第二种形式，其轨道半径为：r 2＝33a ，由万有引力定律和向心力公式得： G m 2r 22＋2G m 2a 2cos30°＝mr 24π2T 22. 解得周期：T 2＝2πaa31＋3Gm，解得：T 1T 2＝6＋634＋2.[答案] 6＋634＋2。

高中物理学习材料唐玲收集整理1．关于动能定理，下列说法中正确的是( )A．某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和B．只要合外力对物体做功，物体的动能就一定改变C．在物体动能不改变的过程中，动能定理不适用D．动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的过程【解析】公式W＝ΔE k中W为合外力做的功，也可以是各力做功的代数和，A错，B对；动能不变，只能说明合外力的总功W＝0，动能定理仍适用，C错；动能定理既适用于恒力做功，也可适用于变力做功，D项错误．【答案】 B2．下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系，正确的是( ) A．如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零B．如果合力对物体做的功为零，则合力一定为零C．物体在合力作用下做匀变速直线运动，则动能在一段过程中变化量一定不为零D．如果物体的动能不发生变化，则物体所受合力一定是零【解析】功是力与物体在力的方向上发生的位移的乘积，如果物体所受的合力为零，那么合力对物体做的功一定为零，A正确；如果合力对物体做的功为零，可能是合力不为零，而是物体在力的方向上的位移为零，B错误；竖直上抛运动是一种匀变速直线运动，在上升和下降阶段经过同一位置时动能相等，动能在这段过程中变化量为零，C错误；动能不变化，只能说明速度大小不变，但速度方向有可能变化，因此合力不一定为零，D错误．【答案】 A3．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为( )A.32mv2B．－32mv2C.52mv2D．－52mv2【解析】由动能定理得：W F＝12m(－2v)2－12mv2＝32mv2，A正确．【答案】 A4．(2013·徐州高一检测)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力F 分别拉它们在水平面上从静止开始运动相同的距离s，如图7－7－4所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面上，则下列关于力F对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法中正确的是( )图7－7－4A．力F对甲物体做功多B．力F对甲、乙两个物体做的功一样多C．甲物体获得的动能比乙大D．甲、乙两个物体获得的动能相同【解析】由功的公式W＝Fl cos α＝F·s可知，两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多，A错误、B正确；根据动能定理，对甲有Fs＝E k1，对乙有，Fs—fs＝E k2，可知E k1＞E k2，即甲物体获得的动能比乙大，C正确，D错．【答案】BC5. (2013·岳阳高一检测)有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图7－7－5所示，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是( )图7－7－5A．木块所受的合外力为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力的功为零C．重力和摩擦力的功为零D．重力和摩擦力的合力为零【解析】物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零，A错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做功为零，支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零，但重力和阻力的合力不为零，C对，B、D错．【答案】 C6．(2013·唐山高一检测)物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图7－7－6所示．下列表述正确的是( )图7－7－6A．在0～1 s内，合外力做正功B．在0～2 s内，合外力总是做负功C．在1～ 2 s内，合外力不做功D．在0～3 s内，合外力总是做正功【解析】0～1 s内物体的速度增加，物体的动能也一直增加，该过程合力一直做正功，A对；同理，0～2 s内合力先做正功，后做负功，总功为正，B 错；1 s～2 s内合力做负功，C错；0～3 s内物体的速度先增大后减小，动能先增后减，合力先做正功，后做负功，全过程不做功，D错．【答案】 A7．静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下发生位移s并获得速度v ，若水平面不光滑，物体运动时受到的摩擦力为F /n (n ＞1)．若要使物体由静止出发通过位移s 而获得速度v ，则水平力变为( )A.n ＋1nF B.n －1nF C ．nFD ．(n ＋1)F【解析】 由动能定理知 在光滑水平面上：Fs ＝12mv 2－0①在不光滑水平面上：(F ′－F n )s ＝12mv 2－0②由①②两式解得F ′＝n ＋1nF .故A 正确． 【答案】 A8．如图7－7－7所示，一物体由A 点以初速度v 0下滑到底端B ，它与挡板B 做无动能损失的碰撞后又滑回到A 点，其速度正好为零．设A 、B 两点高度差为h ，则它与挡板碰前的速度大小为( )图7－7－7A.2gh ＋v 204B.2ghC.2gh ＋v 202D.2gh ＋v 20【解析】 设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为F f ，(此力大小不变，下滑时方向向上，上滑时方向向下)．斜面长为s ，则对物体由A →B →A 的整个过程运用动能定理，得－2F f s ＝－12mv 20.同理，对物体由A 到B 运用动能定理，设物体与挡板碰前速度为v，则mgh－F f s＝12mv2－12mv2，解得v＝2gh＋v22.C正确．【答案】 C9．质量为m的小球用长度为L的轻绳系住，在竖直平面内做圆周运动，运动过程中小球受空气阻力作用．已知小球经过最低点时轻绳受的拉力为7mg，经过半周小球恰好能通过最高点，则此过程中小球克服空气阻力做的功为( )A.mgL4B.mgL3C.mgL2D．mgL【解析】小球经过最低点时，有F N－mg＝mv21L，解得v1＝6gL.小球恰好能通过最高点，有mg＝mv22L，解得v2＝gL.根据动能定理－mg·2L－W f＝12mv22－12mv21，解得小球克服空气阻力做功W f＝12mgL，所以C对．【答案】 C10．物体沿直线运动的v－t图象如图7－7－8所示，已知在第1秒内合力对物体做功为W，则( )图7－7－8A．从第1秒末到第3秒末合力做功为4WB．从第3秒末到第5秒末合力做功为－2WC．从第5秒末到第7秒末合力做功为WD．从第3秒末到第4秒末合力做功为－0.75W【解析】由题中图象可知物体速度变化情况，根据动能定理得第1 s内：W ＝12mv 2，第1 s 末到第3 s 末：W 1＝12mv 2－12mv 2＝0，A 错；第3 s 末到第5 s 末：W 2＝0－12mv 2＝－W ，B 错；第5 s 末到第7 s 末：W 3＝12m (－v )2－0＝W ，C 正确；第3 s 末到第4 s 末：W 4＝12m (v 2)2－12mv 2＝－0.75W ，D 正确．【答案】 CD11．质量m ＝1 kg 的物体，在水平拉力F 的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4 m 时，拉力F 停止作用，运动到位移是8 m 时物体停止，运动过程中E k －s 的图线如图7－7－9所示，g ＝10 m/s 2，求：图7－7－9(1)物体和平面间的动摩擦因数． (2)拉力F 的大小．【解析】 (1)在运动的第二阶段，物体在位移x 2＝4 m 内， 动能由E k ＝10 J 变为零，由动能定理得 －μmgx 2＝－E k ，故动摩擦因数μ＝E k mgx 2＝101×10×4＝0.25(2)在运动的第一阶段，物体位移x 1＝4 m ，初动能E k0＝2 J ，根据动能定理Fx 1－μmgx 1＝E k －E k0所以F ＝4.5 N.【答案】 (1)0.25 (2)4.5 N12．如图7－7－10所示，滑雪者从高为H 的山坡上A 点由静止下滑，到B 点后又在水平雪面上滑行，最后停止在C 点．A 、C 两点的水平距离为s ，求滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ.图7－7－10【解析】分别选开始滑动时的A点和停止时的C点为始、末状态，以滑雪者为研究对象．在这两个状态，研究对象的动能都为零，所以动能的变化量ΔE k ＝0.在运动过程中，滑雪者在重力方向上的位移为H，故重力做功W G＝mgH.滑雪者克服滑动摩擦力做功，摩擦力方向始终与滑雪者的运动方向相反，即做负功．在山坡上摩擦力做功：W1＝－f1s1＝－μmg cos θAB在水平雪面上摩擦力做功：W2＝－f2s2＝－μmg(s－AB cosθ)在整个过程中，外力做的总功为W＝WG＋W1＋W2＝mgH－μmg AB cos θ－μmg(s－AB cos θ)＝mgH－μmgs根据动能定理，mgH－μmgs＝0，解得μ＝H s .【答案】μ＝H s。

2020-2021学年人教版（2019）必修第二册8.4机械能守恒定律课时作业16（含解析）1．按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。

如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。

忽略摩擦和空气阻力。

笔从最低点运动至最高点的过程中（）A．笔的动能一直增大B．笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小C．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量D．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能增加量2．如图，虚线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道I为近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为脱离轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍，则（）A．卫星在轨道Ⅱ的运行周期与轨道I的相同B．卫星经过a点的速率为经过b2C．卫星在a点的加速度大小为在b点的4倍D．质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能3．图甲为一种大型抛石机，将石块放在长臂一端的石袋中，在短臂端挂上重物，发射前将长臂端往下拉至地面，然后突然松开，石袋中的石块过最高点时就被抛出，可简化为图乙所示。

将一质量m=80kg的可视为质点的石块装在长L=403m的长臂末端的石袋中，初始时长臂与水平面成α=30︒。

松开后，长臂转至竖直位置时，石块在轨迹最高点被水平抛出，落在水平地面上。

石块落地点与Ｏ点的水平距离s=120m。

忽略长臂、短臂和石袋的质量，不计空气阻力和所有摩擦，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．石块水平抛出时的初速度为50m/sB．重物重力势能的减少量等于石块机械能的增加量C．石块从A到最高点的过程中，石袋对石块做功1.6×105JD．石块圆周运动至最高点时，重力的瞬时功率为3600W4．如图所示。

A、B两小球用根细绳相连，置于固定曲面的上表面。

曲面上部为半径为R的球面，球心位于地面上O点。

单元素养评价(一)第五章抛体运动[合格性考试]时间：60分钟满分：65分一、选择题(本题共9小题，每小题3分，共27分)1．物体做曲线运动的条件为()A．物体运动的初速度不为零B．物体所受合外力为变力C．物体所受的合外力的方向与速度的方向不在同一条直线上D．物体所受的合外力的方向与加速度的方向不在同一条直线上2．关于曲线运动，以下说法中正确的是()A．做曲线运动的物体所受合力可以为零B．合力不为零的运动一定是曲线运动C．曲线运动的速度大小一定是改变的D．曲线运动的加速度一定不为零3．在第23届冬奥会闭幕式上“北京八分钟”的表演中，轮滑演员在舞台上滑出漂亮的曲线轨迹(如图所示)．在此过程中轮滑演员的()A．速度始终保持不变B．运动状态始终保持不变C．速度方向沿曲线上各点的切线方向D．所受合力方向始终与速度方向一致4．中国舰载机歼- 15飞机在我国第一艘航母“辽宁舰”上顺利完成起降飞行训练．若舰载机起飞速度是60 m/s，起飞仰角是14°，则舰载机起飞时的水平速度和竖直速度的大小是(取sin 14°＝，cos 14°＝)()A．m/s m/s B．m/s m/sC．m/s m/s D．m/s m/s5.飞盘自发明之始的50～60年间，由于运动本身的新奇、活泼、变化、具挑战性、男女差异小、没有场地限制等的诸多特点，吸引了男女老少各年龄层的爱好者．如图，某一玩家从m的高度将飞盘水平投出，请估算飞盘落地的时间()A．s B．sC．s D．3 s6.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7．在麦收时常用拖拉机拉着一个圆柱形的石磙子在场院里压麦秸．如果石磙子在拖拉机的牵引力F的作用下做曲线运动，且速度逐渐增大．图中虚线表示它的运动轨迹，那么关于石磙子经过某点P时受到拖拉机对它的牵引力F的方向，在选项图几种情况中可能正确的是()8．如图所示，某同学将一篮球斜向上抛出，篮球恰好垂直击中篮板反弹后进入篮筐，忽略空气阻力，若抛射点沿远离篮板方向水平移动一小段距离，仍使篮球垂直击中篮板相同位置，且球不会与篮筐相撞，则下列方案可行的是()A．增大抛射速度，同时减小抛射角B．减小抛射速度，同时减小抛射角C．增大抛射角，同时减小抛出速度D．增大抛射角，同时增大抛出速度9．摩托车跨越表演是一项惊险刺激的运动，受到许多极限运动爱好者的喜爱．假设在一次跨越河流的表演中，摩托车离开平台时的速度为24 m/s，刚好成功落到对面的平台上，测得两岸平台高度差为5 m，如图所示．若飞越中不计空气阻力，摩托车可以近似看成质点，g取10 m/s2，则下列说法错误的是()A．摩托车在空中的飞行时间为1 sB．河宽为24 mC．摩托车落地前瞬间的速度大小为10 m/sD．若仅增加平台的高度(其他条件均不变)，摩托车依然能成功跨越此河流二、实验题(本题共2小题，共14分)10．(5分)某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动．某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平挡板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．该同学设想小球先后三次做平抛运动，将水平挡板依次放在图中1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，忽略空气阻力的影响，则下面分析正确的是________(填选项前的字母)．A．x2－x1＝x3－x2B．x2－x1<x3－x2C．x2－x1>x3－x2D．无法判断(x2－x1)与(x3－x2)的大小关系11．(9分)在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：A．让小球多次从斜槽上的同一位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图乙中所示的A、B、C、D.B．按图甲所示安装好器材，注意斜槽末端________，记下小球在槽口时球心在纸上的水平投影点O和过O点的竖直线．C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴，以小球抛出时初速度的方向为x轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹．(1)完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．(2)上述实验步骤的合理顺序是________．(3)图乙所示的几个实验点中，实验点B偏差较大的原因可能是________．A．小球滚下的高度较其他几次高B．小球滚下的高度较其他几次低C．小球在运动中遇到其他几次没有遇到的阻碍D．小球开始滚下时，实验者已给它一个初速度三、计算题(本题共2小题，共24分)12．(10分)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＝m，取g＝10 m/s2.求：(1)小球水平抛出的初速度v0；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x.(sin 53°＝，cos 53°＝)13.(14分)如图所示，小红在练习“套环”(套环用单匝细金属丝做成)游戏，要将套环套上木桩．若小红每次均在O点将套环水平抛出．O为套环最右端，已知套环直径为D＝15 cm，抛出点O距地面高度H＝m，O点与木桩之间的水平距离d＝m，木桩高度h＝10 cm，g 取10 m/s2，求：(1)套环从抛出到落到木桩最上端等高处经历的时间；(2)套环落到木桩最上端等高处时的竖直速度；(3)若不计木桩的粗细，为能让套环套中木桩，小红抛出套环的初速度范围．[等级性考试]时间：30分钟满分：35分14．(5分)如图所示，在斜面顶端a处以速度v a水平抛出一小球，经过时间t a恰好落在斜面底端c处．今在c点正上方与a等高的b处以速度v b水平抛出另一小球，经过时间t b 恰好落在斜面的三等分点d处．若不计空气阻力，下列关系式正确的是()A．t a＝32t b B．t a＝3t bC．v a＝32v b D．v a＝32v b15．(5分)(多选)2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机(如图甲所示)．现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v y及水平方向速度v x与飞行时间t的关系图像如图乙、丙所示．则下列说法正确的是()A．无人机在t1时刻处于超重状态B．无人机在0～t2时间内沿直线飞行C．无人机在t2时刻上升至最高点D．无人机在t2～t3时间内做匀变速运动16．(5分)(多选)广场上很流行一种叫“套圈圈”的游戏，将一个圆环水平扔出，套住的玩具作为奖品．某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度处分别水平抛出圆环，恰好套中前方同一玩具．假设圆环的运动可以简化为平抛运动，则()A．大人抛出的圆环运动时间较短B．大人应以较小的速度抛出圆环C．小孩抛出的圆环发生的位移较大D．大人和小孩抛出的圆环单位时间内速度的变化量相等17．(10分)如图所示，河宽d＝120 m，设小船在静水中的速度为v1，河水的流速为v2.小船从A点出发，在渡河时，船身保持平行移动．第一次出发时船头指向河对岸上游的B 点，经过10 min，小船恰好到达河正对岸的C点；第二次出发时船头指向河正对岸的C点，经过8 min，小船到达C点下游的D点，求：(1)小船在静水中的速度v1的大小；(2)河水的流速v2的大小；(3)在第二次渡河时小船被冲向下游的距离s CD.18．(10分)水平地面上有一高h＝m的竖直墙，现将一小球以v0＝m/s的速度，从离地面高H＝m的A点水平抛出，球以大小为10 m/s的速度正好撞到墙上的B点，不计空气阻力，不计墙的厚度．重力加速度g取10 m/s2，求：(1)小球从A到B所用的时间t；(2)小球抛出点A到墙的水平距离s和B离地面的高度h B；(3)若仍将小球从原位置沿原方向抛出，为使小球能越过竖直墙，小球抛出时的初速度大小应满足什么条件？。

6.1圆周运动1．下列关于匀速圆周运动的说法中，正确的是( ) A ．是线速度不变的运动 B ．是角速度不变的运动 C ．是角速度不断变化的运动 D ．是相对圆心位移不变的运动2．(多选)关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小，下列说法正确的是( )A ．在赤道上的物体线速度最大B ．在两极的物体线速度最大C ．在赤道上的物体角速度最大D ．在北京和广州的物体角速度一样大3.如图1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，则偏心轮转动过程中a 、b 两点( )图1A ．角速度大小相同B ．线速度大小相同C ．周期大小不同D ．转速大小不同4．如图2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( )图2A.πnr 1r 3r 2B.πnr 2r 3r 1C.2πnr 1r 3r 2D.2πnr 2r 3r 15.如图3所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )图3A ．顺时针转动，周期为2π3ωB ．逆时针转动，周期为2π3ωC ．顺时针转动，周期为6πωD ．逆时针转动，周期为6πω6.两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4所示。

当小球1的速度为v 1时，小球2的速度为v 2，则O 点到小球2的距离是( )图4A.Lv 1v 1＋v 2B.Lv 2v 1＋v 2 C.L (v 1＋v 2)v 1D.L (v 1＋v 2)v27．(多选)如图5所示为某一皮带传动装置。

主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2。

已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑。

下列说法正确的是( )图5A ．从动轮做顺时针转动B ．从动轮做逆时针转动C ．从动轮的转速为r 1r 2nD ．从动轮的转速为r 2r 1n8．汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。

最新人教版高中物理必修二课时作业（全册附答案）课时作业(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运动解析：雨滴在最高处离开伞边缘，沿切线方向飞出，由于受重力作用，雨滴的轨迹向下偏转．故选项C正确．答案：C4．小钢球以初速度v0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运动到D点，由此可知( )A．磁铁在A处，靠近小钢球的一定是N极B．磁铁在B处，靠近小钢球的一定是S极C．磁铁在C处，靠近小钢球的一定是N极D．磁铁在B处，靠近小钢球的可以是磁铁的任意一端解析：由小钢球的运动轨迹知小钢球受力方向指向凹侧，即磁铁应在其凹侧，即B位置，磁铁的两极都可以吸引钢球，因此不能判断磁铁的极性．故D正确．答案：D5．(2018·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，已知物体只受到沿x轴方向的恒力作用，则物体速度大小( )A．先减小后增大B．先增大后减小C．不断增大 D．不断减小答案：A6．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．若跳伞员在无风时竖直匀速下落，着地速度大小是4.0 m/s.当有正东方向吹来的风，风速大小是3.0 m/s，则跳伞员着地时的速度( )A．大小为5.0 m/s，方向偏西B．大小为5.0 m/s，方向偏东C．大小为7.0 m/s，方向偏西D．大小为7.0 m/s，方向偏东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，下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点时的速度与加速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．课时作业(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，结合。

6.1 圆周运动1.如图1所示为一种早期的自行车，这种不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2.静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是()A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的C.它们的线速度大小都是相同的D.它们的角速度是不同的3.某品牌电动自行车的铭牌如下：车型、20吋电池规格：36 V12 A·h(蓄电池) (车轮直径：508 mm)整车质量：40 kg额定转速：210 r/min(转/分)外形尺寸：L 1 800 mm×W 650 mm×H充电时间：2～8 h1 100 mm电机、后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流36 V/5 A根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为()A.15 km/hB.18 km/hC.20 km/hD.25 km/h4.如图2所示，当用扳手拧螺母时，扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为v P和v Q，则()图2A.ωP＜ωQ，v P＜v QB.ωP＝ωQ，v P＜v QC.ωP ＜ωQ ，v P ＝v QD.ωP ＝ωQ ，v P ＞v Q5.如图3所示，甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦转动，相互之间不打滑，其半径分别为r 1、r 2、r 3。

若甲轮的角速度为ω1，则丙轮的角速度为( )图3A.r 1ω1r 3B.r 3ω1r 1C.r 3ω1r 2D.r 1ω1r 26.如图4所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v 1、v 2，则( )图4A.ω1＜ω2，v 1＝v 2B.ω1＞ω2，v 1＝v 2C.ω1＝ω2，v 1＞v 2D.ω1＝ω2，v 1＜v 27.(多选)如图5所示皮带传送装置，皮带轮O 和O ′上的三点A 、B 和C ，OA ——＝O ′C ——＝r ，O ′B ——＝2r 。

2020-2021学年人教版（2019）必修第二册8.2重力势能课时作业16（含解析）1．如图所示，重物A的质量为m，置于水平地面上，一根轻质弹簧原长为L，劲度系数为k，下端与重物A相连接。

现将弹簧上端点P缓慢地竖直提起一段高度h，使重物A离开地面，这时重物A具有的重力势能为（以地面为零势能面，重力加速度为g）（）A．mgmg hk⎛⎫+⎪⎝⎭B．()mgmg h Lk⎡⎤-+⎢⎥⎣⎦C．mgmg hk⎛⎫-⎪⎝⎭D．()mgmg h Lk⎡⎤--⎢⎥⎣⎦2．在运动会的撑杆跳高项目中，如图所示某运动员在某次撑杆跳高的过程中，从杆发生形变到最后人离开杆的过程，下列说法正确的是（）A．杆一直对人做负功B．杆一直对人做正功C．弹性势能先增大后减小D．杆对人的弹力方向始终竖直向上3．如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至越过横杆的过程中克服重力所做的功（）A ．都必须大于mghB ．都不一定大于mghC ．用背越式不一定大于mgh ，用跨越式必须大于mghD ．用背越式必须大于mgh ，用跨越式不一定大于mgh4．我们知道，处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。

通常稳定状态下水面为水平面，但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。

这一现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力”，同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。

为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y 轴正方向建立xOy 直角坐标系，质量为m 的小水滴（可视为质点）在这个坐标系下具有的“势能”可表示为22p 12x E m x ω=-。

该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。

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向心力一、单项选择题1．物体做匀速圆周运动的条件是（）A．有一定的初速度，且受到一个始终与初速度垂直的恒力作用B．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向变化的力的作用C．有一定的初速度,且受到一个方向始终指向圆心的力的作用D．有一定的初速度，且受到一个大小不变、方向始终和速度垂直的合力作用解析：做匀速圆周运动的物体，必须受到一个大小不变、方向时刻指向圆心的向心力的作用，且其向心力等于合外力，故只有D正确。

答案：D2．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,在相等时间里甲转过60°，乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为（）A．1∶4 B．2∶3C．4∶9 D．9∶16解析：由ω＝错误!得ω甲∶ω乙＝60°∶45°＝4∶3,由F＝mω2r得错误!＝错误!＝错误!×错误!×错误!＝错误!，C正确。

答案：C3.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。

当圆筒的角速度增大以后，物体仍然随圆筒一起匀速转动而未滑动,则下列说法正确的是（）A．物体所受弹力增大,摩擦力也增大了B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了C．物体所受弹力和摩擦力都减小了D．物体所受弹力增大，摩擦力不变解析：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F N和筒壁对它的摩擦力F f(如图所示)。

（21份）2019新人教版必修2高中物理（全册）同步练习课时作业汇总附答案课时作业(一)一、选择题1．(多选)关于曲线运动，下列说法正确的是( )A．曲线运动是一种变速运动B．做曲线运动的物体受的合外力一定不为零C．做曲线运动的物体所受加速度一定是变化的D．曲线运动不可能是一种匀变速运动答案AB解析曲线运动中速度方向时刻在改变，曲线运动是变速运动，合外力一定不为零，但大小、方向是否变化并不是曲线运动的决定因素．当做曲线运动的物体所受合力不变时，加速度不变，做匀变速曲线运动；当所受合力变化时，做非匀变速曲线运动．所以A、B项正确，C、D两项错误．2．如图所示，物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，此时突然使它所受的力反向，则物体( )A．可能沿曲线Ba运动B．可能沿曲线Bb运动C．可能沿曲线Bc运动D．可能沿原曲线由B返回A答案 C解析根据物体的合力指向轨迹弯曲的凹侧判断．3．(2015·浙江大联考二联)2014年5月，有多个不明飞行物落入黑龙江境内，如图甲所示．图乙所示是一目击者画出的不明飞行物临近坠地时的运动轨迹，则( )A．轨迹上每一点的切线方向，就是不明飞行物的运动方向B．不明飞行物受到的合力方向可能与速度方向相同C．不明飞行物在运动过程中的加速度不变D．在研究不明飞行物的运动轨迹时，不能把其视为质点答案 A解析根据曲线运动的速度方向的特点，轨迹上每一点的切线方向就是不明飞行物的运动方向，A项正确；物体做曲线运动，受到的合力方向与速度方向不在一条直线上，B项错误；由于受到重力和空气阻力的作用，不明飞行物的加速度会改变，C项错误；研究不明飞行物做曲线运动的轨迹时，其尺寸可以忽略，可将其视为质点，D项错误．4．(多选)一个物体在力F1、F2、F3等几个力的共同作用下，做匀速直线运动．若突然撤去力F1后，则物体( )A．可能做曲线运动B．可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀加速直线运动答案AB解析物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能是相同、相反或不在同一条直线上．因此，撤去F1后物体所受合外力的方向与速度v的方向关系不确定，所以A、B两项是正确的．5．(2016·浙江东阳月考)下列关于力与运动的关系的说法中正确的是( )A．物体在变力作用下可能做直线运动B．物体在变力作用下一定做曲线运动C．物体在恒力作用下一定做直线运动D．物体在恒力作用下可能做匀速圆周运动答案 A解析如果力的方向与物体运动方向在一条直线上，即使力的大小发生变化，只要方向不变，物体仍做直线运动，A项正确，B项错误；如果力的方向与速度方向不在一条直线上，即使力为恒力，物体也做曲线运动，例如平抛运动，所受的重力就是恒力，C项错误；匀速圆周运动的合外力时刻指向圆心，即合外力的方向时刻在改变，合外力不可能是恒力，D项错误．6．(宿迁市联考)关于曲线运动的说法正确的是( )A．速率不变的曲线运动加速度为0B．做曲线运动的物体所受合外力可能为0C．变速运动一定是曲线运动D．曲线运动一定是变速运动答案 D解析曲线运动的速度方向时刻改变，所以曲线运动一定是变速运动，加速度(合外力)不可能为0，故A、B项错误，D项正确；显然C项错误．7.假如在弯道上高速行驶的赛车，突然后轮脱离赛车，关于脱离赛车后的车轮的运动情况，以下说法正确的是( )A．仍然沿着汽车行驶的弯道运动B．沿着与弯道垂直的方向飞出C．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道D．上述情况都有可能答案 C解析赛车沿弯道行驶，任一时刻赛车上任何一点的速度方向都是赛车运动的曲线轨迹上对应点的切线方向．被甩出的后轮的速度方向就是甩出点轨迹的切线方向．所以C项正确．8．(多选)对曲线运动中的速度的方向，下列说法正确的是( )A．在曲线运动中，质点在任一位置的速度方向总是与这点的切线方向相同B．在曲线运动中，质点的速度方向有时也不一定是沿着轨迹的切线方向C．旋转雨伞时．伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，故水滴速度方向不是沿其切线方向的D．旋转雨伞时，伞面上的水滴由内向外做螺旋运动，水滴速度方向总是沿其轨道的切线方向答案AD解析本题主要考查物体做曲线运动时的速度方向，解此题只要把握一点：不论在任何情况下，曲线运动速度方向总是与其轨道的切线方向一致的，所以本题应该选择A、D项．9．关于运动的叙述，下列说法不正确的是( )A．做曲线运动的物体，速度方向时刻变化，但曲线运动可能是匀变速运动B．物体在一恒力作用下只可能做直线运动C．所有曲线运动都一定是变速运动D．物体的加速度在减小，速度在增加是可能的答案 B解析物体在恒力作用下，可以做匀变速曲线运动，A项正确，B项错误；做曲线运动的物体速度方向一定变化，所以曲线运动一定是变速运动，C项正确；物体可以做加速度减小的加速运动，D项正确．10．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图中可以看到赛车沿曲线由M 向N行驶．下图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( )答案 C解析汽车运动的速度方向沿其轨迹的切线方向，由于速度减小，则合力方向与速度方向间的夹角大于90°，且合力指向弯曲的内侧方向．故选C项．11．若已知物体运动的初速度v0的方向及它受到的恒定的合外力F的方向，图a、b、c、d 表示物体运动的轨迹，其中正确的是( )答案 B解析 合外力F 与初速度v 0不共线，物体一定做曲线运动，C 项错误．物体的运动轨迹向合外力F 方向偏转，且介于F 与v 0的方向之间，A 、D 项错误，B 项正确． 二、非选择题12.一物体做速率不变的曲线运动，轨迹如图所示，物体运动到A 、B 、C 、D 四点时，图中关于物体速度方向和受力方向的判断，哪些点可能是正确的？答案 A 、D 两点是正确的解析 质点在某一点的速度，沿曲线在这一点的切线方向，力指向凹的一侧．课时作业(二)一、选择题1．(多选)关于物体的平抛运动，下列说法中正确的是( ) A ．平抛运动是匀变速曲线运动B ．做平抛运动的物体相同时间内的速度变化量总是相等C ．平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小D ．落地时间和落地速度只与抛出点的高度有关 答案 ABC解析 平抛运动加速度不变，是匀变速曲线运动，A 项正确；物体做平抛运动时，水平分速度不变．在竖直方向，加速度g ＝Δvt 恒定，速度的增量Δv ＝gt 在相等时间内相同，B 项正确；对平抛物体的速度方向与加速度方向的夹角，有tan θ＝v 0v y ＝v 0gt ，因t 一直增大，所以tan θ变小，C 项正确；由v ＝v 02＋2gh 和t ＝2hg知：落地时间只与抛出点高度有关，而落地速度与抛出点高度和初速度均有关．2．将物体从某一高度以初速度v 0水平抛出，落地速度为v ，不计空气阻力，则物体在空中飞行时间( )A.v ＋v 0gB.v －v 0gC.v 2－v 02gD.v 2＋v 02g答案 C解析 落地时的竖直分速度v y ＝v 2－v 02，又v y ＝gt 得t ＝v 2－v 02g.3.(多选)如图，x 轴在水平地面内，y 轴沿竖直方向．图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹，其中b 和c 是从同一点抛出的．不计空气阻力，则( ) A ．a 的飞行时间比b 的长 B ．b 和c 的飞行时间相同 C ．a 的水平速度比b 的小 D ．b 的初速度比c 的大 答案 BD解析 抛体运动在竖直方向上的分运动为自由落体运动，由h ＝12gt 2可知，飞行时间由高度决定，h b ＝h c >h a ，故b 与c 的飞行时间相同，均大于a 的飞行时间，A 项错误，B 项正确；由题图可知a 、b 的水平位移满足x a >x b ，由于飞行时间t b >t a ，根据x ＝v 0t 得v 0a >v 0b ，C 项错误；同理可得v 0b >v 0c ，D 项正确．4．(多选)人在距地面高h 、离靶面距离L 处，将质量为m 的飞镖以速度v 0水平投出，落在靶心正下方，如图所示．只改变h 、L 、m 、v 0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是( )A ．适当减小v 0B ．适当提高hC ．适当减小mD ．适当减小L答案 BD解析 若不计空气阻力，飞镖做平抛运动，水平方向上：L ＝v 0t ，竖直方向上：y ＝gt22，解得y ＝gL 22v 02，若让飞镖打在靶子中心，则y 应该减小，即增大v 0，或减小人和靶面间的距离L ，v 0、L 不变时，也可以通过增大飞镖投出的高度h 来达到命中靶心的目的，A 项错误，B 、D 项正确；由y ＝gL22v 02可知y 与m 无关，C 项错误．5．(多选)以初速度v 0＝20 m/s ，从20 m 高台上水平抛出一个物体(g 取10 m/s 2)，则( )A ．2 s 末物体的水平速度为20 m/sB ．2 s 末物体的速度方向与水平方向成45°角C ．每1 s 内物体的速度变化量的大小为10 m/sD ．每1 s 内物体的速度大小的变化量为10 m/s 答案 ABC解析 物体做平抛运动，水平速度不变，A 项正确；2 s 末，v y ＝gt ＝20 m/s ，由tan θ＝v yv x ＝1知：θ＝45°，B 项正确；平抛运动是匀变速运动，由Δv ＝g Δt 知，C 项正确；但每1 s 速度大小的变化量不等于10 m/s ，如物体抛出后第1 s 末速度大小v 2＝v 02＋（g×1 s ）2＝10 5 m/s ，第2 s 末速度大小为v 2＝v 02＋（g×2 s ）2＝20 2 m/s ，很明显(105－20)≠(202－105)，故D 项错误．6.如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上．若不计空气阻力，则A 、B 两个小球的运动时间之比为( ) A ．1∶1 B ．4∶3 C ．16∶9 D ．9∶16答案 D解析 两小球均做平抛运动，由题意知小球都落在斜面上，所以A 、B 两小球位移方向与水平速度v 0方向的夹角分别为θA ＝37°，θB ＝53°，由tan θ＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0得t ＝2v 0tan θg ，所以t A t B ＝tan θA tan θB ＝tan37°tan53°＝916.D 项正确．7．甲、乙两球位于同一竖直直线上的不同位置，甲比乙高出h.将甲、乙两球以v 1、v 2的速度沿同一水平方向抛出，不计空气阻力，下列条件中有可能使乙球击中甲球的是( ) A ．同时抛出，且v 1<v 2 B ．甲迟抛出，且v 1>v 2 C ．甲早抛出，且v 1>v 2 D ．甲早抛出，且v 1<v 2 答案 D解析 如图所示，乙击中甲球的条件，水平位移相等，甲的竖直位移等于乙的竖直位移加上h.即 v 1t 1＝v 2t 2① 12gt 12＝h ＋12gt 22 ② 由②得t 1>t 2， 再结合①得v 1<v 2.8．如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O 点分别以水平初速度v 1、v 2抛出两个小球(可视为质点)，最终它们分别落在圆弧上的A 点和B 点，已知OA 与OB 互相垂直，且OA 与竖直方向成α角，则两小球初速度之比v 1v 2为( )A ．tan αB ．cos αC ．tan αtan αD ．cos αcos α答案 C解析 两小球被抛出后都做平抛运动，设容器半径为R ，两小球运动时间分别为t 1、t 2，对A 球：Rsin α＝v 1t 1，Rcos α＝12gt 12；对B 球：Rcos α＝v 2t 2，Rsin α＝12gt 22，解四式可得：v 1v 2＝tan αtan α，C 项正确． 二、非选择题9．一艘敌舰正以v 1＝12 m/s 的速度逃跑，飞机在320 m 高空以v 2＝105 m/s 的速度同向追击．为击中敌舰，应提前投弹．求飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离多大？ 答案 744 m解析 由h ＝12gt 2求得炸弹在空中的运动时间t ＝2h g＝2×32010s ＝8 s 该段时间内敌舰前进的距离 x 1＝v 1t ＝12×8 m ＝96 m 炸弹的水平位移x 2＝v 2t ＝105×8 m ＝840 m飞机投弹时，沿水平方向它与敌舰之间的距离840 m －96 m ＝744 m10．(2016·广东实验中学)汽车以1.6 m/s 的速度在水平地面上匀速行驶，汽车后壁货架上放有一小球(可视作质点)，架高1.8 m ，由于前方事故，突然急刹车，汽车轮胎抱死，小球从架上落下．已知该汽车刹车后做加速度大小为 4 m/s 2的匀减速直线运动，忽略小球与架子间的摩擦及空气阻力，g 取10 m/s 2.求小球在车厢底板上落点距车后壁的距离．答案 0.64 m解析 (1)汽车刹车后，小球做平抛运动： h ＝12gt 2得t ＝2hg＝0.6 s 小球的水平位移为：s 2＝vt ＝0.96 m 汽车做匀减速直线运动，刹车时间为t ′， 则：t ′＝va＝0.4 s<0.6 s则汽车的实际位移为：s 1＝v22a ＝0.32 m故Δs ＝s 2－s 1＝0.64 m.11.如图所示，子弹射出时的水平初速度v 0＝1 000 m/s ，有五个等大的直径为D ＝5 cm 的环悬挂着，枪口离环中心100 m ，且与第四个环的环心处在同一水平线上，求：(1)开枪时，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(2)开枪前0.1 s ，细线被烧断，子弹能击中第几个环？(不计空气阻力，g 取10 m/s 2) 答案 (1)第四个 (2)第一个解析 (1)开枪时，细线被烧断，子弹的竖直分运动如同环的运动，故子弹与环的竖直位移相同，则子弹击中第四个环．(2)设开枪后经时间t 子弹运动到环处，则在竖直方向上： 子弹的竖直位移y 1＝12gt 2环的位移y 2＝12g(t ＋0.1 s)2在水平方向上子弹做匀速运动，则t ＝L v 0＝100 m1 000 m/s＝0.1 s故y 2－y 1＝12g(t ＋0.1 s)2－12gt 2＝12×10×0.22 m －12×10×0.12m ＝0.15 m ＝15 cm.再考虑环的直径为5 cm ，故子弹恰好击中第一个环．12.如图所示，某人在离地面高10 m 处，以5 m/s 的初速度水平抛出A 球，与此同时在离A 球抛出点水平距离s 处，另一人竖直上抛B 球，不计空气阻力和人的高度，试问：要使B 球上升到最高点时与A 球相遇(g 取10 m/s 2)，则： (1)B 球被抛出时的初速度为多少？ (2)水平距离s 为多少？ 答案 (1)10 m/s (2)5 m解析 (1)对于B 球，有h B ＝v B 22g ，t ＝v Bg对于A 球，h A ＝12gt 2，可得h A ＝v B22g由于两球相遇，所以h ＝h A ＋h B ＝v B2g代入数据，解得v B ＝10 m/s. (2)由B 球得t ＝v Bg ＝1 sA 球在水平方向，有s ＝v A t 代入数据得s ＝5 m.课时作业(三)一、选择题1.平抛物体的运动规律可以概括为两点：(1)水平方向做匀速运动，(2)竖直方向做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A 球就水平飞出，同时B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验( ) A ．只能说明上述规律中的第(1)条 B ．只能说明上述规律中的第(2)条 C ．不能说明上述规律中的任何一条 D ．能同时说明上述两条规律 答案 B解析 显然两球同时落到地面只能证明A 、B 球在竖直方向上运动情况相同，不能证明水平方向做匀速运动，故B 项正确．2．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，初速度水平 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 答案 B解析 安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是保证小球以水平初速度抛出做平抛运动，故B 项正确．3.(1)在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是( ) A ．游标卡尺 B ．秒表 C ．坐标纸 D ．天平 E ．弹簧测力计F ．重锤线(2)实验中，下列说法正确的是( ) A ．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下 B ．斜槽轨道必须光滑C ．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些D ．斜槽轨道末端可以不水平 答案 (1)CF (2)AC解析 (1)实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重锤线确定坐标轴的y 轴．故C 、F 是需要的．(2)使小球从斜槽上同一位置滑下，才能保证每次的轨迹相同，A 项正确．斜槽没必要必须光滑，只要能使小球滑出的初速度相同即可，B 项错误．实验中记录的点越多，轨迹越精确，C 项正确．斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D 项错误． 4．(多选)在“研究平抛运动”的实验中，为了求平抛运动物体的初速度，需直接测量的数据有( )A ．小球开始滚下的高度B ．小球在空中飞行的时间C ．运动轨迹上某点P 的水平坐标D ．运动轨迹上某点P 的竖直坐标 答案 CD解析 由平抛运动规律，竖直方向y ＝12gt 2，水平方向x ＝v 0t ，因此v 0＝xg2y，可见只要测得轨迹上某点P 的水平坐标x 和竖直坐标y ，就可求出初速度v 0，故C 、D 项正确． 5．(多选)下列哪些因素会使“研究平抛运动”的实验误差增大( ) 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，在曲线上取作计算的点离原点O 较远 答案 BC解析 小球与斜槽之间有摩擦，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．如果安装斜槽时其末端不水平，其运动不是平抛运动而是斜抛运动，那么就会引起误差．应以斜槽末端小球重心所在位置为坐标原点，否则会引起误差．计算点距抛出点O 越远，x 、y 值就越大，相对误差就越小．所以选B 、C 项． 6．(多选)在做“研究物体的平抛运动”实验中，对于减小实验误差，下列说法中有益的是( )A ．使斜槽尽量光滑B ．描绘出的轨迹曲线应尽量细一些C ．在轨迹上选取用于计算的点时，这些点的间隔应尽量大一些，使这些点分布在整个曲线上D ．要多算出几个小球做平抛运动的初速度值，再对几个初速度值取平均值，作为最后测量结果 答案 BCD解析 A 项不必要，只要保证小球每次从槽上由静止滚下的初始位置都相同，平抛时的初速度就都相同，不会引起误差．按C 项的叙述，可使计算点间的距离增大，这两条对于减小在轨迹图中测量长度的相对误差，都是有益的．按B 项的叙述，可以减小每次长度测量的偶然误差．按D 项的叙述，可以减小偶然误差．7．在“研究平抛物体的运动”实验中，某同学只记录了小球运动途中的A 、B 、C 三点的位置，取A 点为坐标原点，则各点的位置坐标如图所示，下列说法正确的是( )A ．小球抛出点的位置坐标是(0，0)B ．小球抛出点的位置坐标是(－10，－5)C ．小球平抛初速度为2 m/sD ．小球平抛初速度为0.58 m/s 答案 B解析 从图中可知其在相同时间间隔内竖直方向的位移分别是0.15 m 、0.25 m ，不是1∶3的关系，故可以判断小球抛出点的位置坐标不是(0，0)，故A 项不正确．由y BC －y AB ＝gT 2可得T ＝0.1 s ，可知平抛的水平速度为v ＝0.10÷0.1 m/s ＝1 m/s ，故C 、D 两项均不正确．B 点的竖直速度v B ＝y AC 2T ＝2 m/s ，竖直方向从起点到B 点的距离由v B 2＝2gh 得，h ＝v B 22g ＝0.2 m ，故其起点在A 点上方5 cm 处，下落5 cm 所用时间为0.1 s ，故起点在水平方向上在原点左侧10 cm 处，故B 项是正确的． 二、非选择题8．在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球的平抛运动轨迹，并求出平抛运动的初速度．实验装置如图所示．(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法：_________________________________________________________________. (2)关于这个实验，以下说法正确的是( )A．小球释放的初始位置越高越好B．每次小球要从同一高度由静止释放C．实验前要用重锤线检查坐标纸上的竖直线是否竖直D．小球的平抛运动要靠近但不接触木板答案(1)将小球放在斜槽的末端任一位置，看小球能否静止(2)BCD解析(1)小球放在斜槽的末端任一位置都静止，说明末端切线水平无倾角．(2)下落高度越高，初速度越大，一是位置不好用眼捕捉观察估测，二是坐标纸上描出的轨迹图线太靠上边，坐标纸利用不合理，A项错误；每次从同一高度释放，保证小球每次具有相同的水平速度，B项正确；木板要竖直且让球离开木板，以减少碰撞和摩擦，故C、D项正确．9．请你由平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速度的实验方法，提供的实验器材：弹射器(含弹丸，见示意图)；铁架台(带有夹具)；刻度尺．(1)画出实验示意图；(2)在安装弹射器时应注意：________；(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)________；(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等，在实验中采取的方法________；(5)计算公式：________．答案(1)如图(2)弹射器必须保持水平(3)弹丸下降的高度y 和水平射程x (4)多次测量取水平射程x 的平均值x －(5)v 0＝x－g 2y解析 (1)由平抛运动的实验原理，实验示意图应如答案图所示；(2)为保证弹丸初速度沿水平方向，弹射器必须保持水平；(3)应测出弹丸下降的高度y 和水平射程x ，如答案图所示；(4)在不改变高度y 的条件下进行多次实验测量水平射程x ，求得水平射程x 的平均值x －，以减小误差；(5)因为y ＝12gt 2，所以t ＝2y g. 10．做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，一架照相机通过多次曝光，拍摄得到汽车在着地前后一段时间内的运动照片如图所示(虚线为正方形格子)．已知汽车长度为3.6 m ，相邻两次曝光的时间间隔相等，由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小为________ m/s ，高台离地面的高度为________ m.答案 12，11.25解析 由照片知在前两次曝光的时间间隔为T ，竖直位移之差：Δy ＝l ＝3.6 m 又Δy ＝gT 2所以，曝光时间：T ＝Δyg＝ 3.610s ＝0.6 s 曝光时间内的水平位移：2l ＝7.2 m ，所以v 0＝2l T ＝7.20.6m/s ＝12 m/s第二次曝光时车的竖直速度：v y ＝3l 2T ＝3×3.62×0.6m/s ＝9 m/s此时，车下落的时间：t 1＝v y g ＝910s ＝0.9 s从开始到落地的总时间：t ＝t 1＋T ＝1.5 s故高台离地面的高度：h ＝12gt 2＝12×10×1.52m ＝11.25 m.11.在做“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球在不同时刻在空中所通过的位置，实验时用了如图所示的装置．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸．将该木板竖直立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A ；将木板向远离槽口平移距离x ，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B ；又将木板再向远离槽口平移距离x ，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x ＝10.00 cm ，A 、B 间距离y 1＝5.02 cm ，B 、C 间距离y 2＝14.82 cm ，请回答以下问题(g ＝9.80 m/s 2)：(1)为什么每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放？_____________________ ___________________________________________________.(2)用测量的物理量写出小球初速度的表达式v 0＝________．(用题中所给字母表示) (3)小球初速度的值为v 0＝________ m/s.答案 (1)为了保证小球每次做平抛运动的初速度相同 (2)xgy 2－y 1(3)1.00 解析 (1)每次从斜槽上紧靠挡板处由静止释放小球，是为了使小球有相同的初速度． (2)平抛运动在水平方向上为匀速直线运动，则物体从A 到B 和从B 到C 运动时间相等，设为T ；则v 0T ＝x竖直方向有y 2－y 1＝gT 2， 解以上两式，得v 0＝xgy 2－y 1. (3)代入数据，解得v 0＝1.00 m/s.课时作业(四)一、选择题1．(多选)关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A ．匀速圆周运动是变速运动 B ．匀速圆周运动的速率不变 C ．任意相等时间内通过的位移相等 D ．任意相等时间内通过的路程相等答案 ABD解析 做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等，D 项正确，C 项错误；由线速度定义知，速度的大小不变，也就是速率不变，但速度方向时刻改变，故A 、B 项正确．2．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是( ) A ．因为v ＝ωr，所以线速度v 与轨道半径r 成正比 B ．因为ω＝vr ，所以角速度ω与轨道半径r 成反比C ．因为ω＝2πn ，所以角速度ω与转速n 成正比D ．因为ω＝2πT ，所以角速度ω与周期T 成反比答案 CD解析 公式v ＝rω是三个物理量的关系式，要正确理解，如线速度v 由r 和ω共同决定，当半径r 一定时，线速度v 才与角速度ω成正比，当角速度ω一定时，线速度v 才与半径r 成正比．3.(多选)如图所示，静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a 是位于赤道上的一点，b 是位于北纬30°的一点，则下列说法正确的是( )A ．a 、b 两点的运动周期都相同B ．它们的角速度是不同的C ．a 、b 两点的线速度大小相同D ．a 、b 两点线速度大小之比为2∶ 3 答案 AD解析 地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的．地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，b 点半径r b ＝r a 32，由v ＝ωr，可得v a ∶v b ＝2∶ 3.4．甲沿着半径为R 的圆形跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆形跑道匀速跑步，在相同的时间内，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 2答案 C解析 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πRt ，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2πt，ω1＝ω2，故C 项正确．5．(多选)图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R ＝3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上．倒带时A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，则在倒带的过程中下列说法正确的是( )。

1．(2012·广州高一检测)下列各组属于国际单位制的基本单位的是() A．千克、米、秒B．克、牛顿、米C．质量、长度、时间D．质量、力、位移【解析】选项C、D中所给的都是物理量，不是物理单位，C、D错误；千克、米、秒分别为质量、长度、时间三个基本物理量的单位，A正确；B项中牛顿是导出单位，克不属于国际单位，B错误．【答案】 A2．(2012·厦门高一检测)关于国际单位制，下列说法正确的是()A．国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B．各国均有不同的单位制，国际单位制是为了交流方便而采用的一种单位制C．国际单位制是一种基本的单位制，只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位，则最后得出的结果必然是国际单位制中的单位D．国际单位制中的基本单位的物理量是长度、能量、时间【解析】国际单位制中，规定了七个基本量与基本单位，即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd)．国际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制，故A选项正确．国际单位制的重要作用之一，就是便于在世界各国的政治、经济、科技、文化各个领域中的交流，故B选项正确．为了物理运算的简捷、方便，才有了国际单位制的统一规定．只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位，最终得到的结果也必然是国际单位制中的单位．这是国际单位制的又一重要作用，故C选项正确．国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”，故D选项错误．【答案】ABC3．下列叙述正确的是()A．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位选定为基本单位B．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位C．在厘米、克、秒制中，重力加速度g的值等于9.8 cm/s2D．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位【解析】力学单位制中，质量、长度、时间的单位被选为基本单位，不包含力的单位，故A错误；根据F＝ma,1 N＝1 kg·m/s2，故B正确；在厘米、克、秒制中，g值不变，g＝9.8 m/s2＝980 cm/s2，故C错误；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D正确．【答案】BD4．(2012·桂林高一检测)关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是() A．使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力，叫做1 NB．使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 NC．使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 ND．使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N【解析】使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力是1 N，即F＝ma ＝1×1 N＝1 N，C正确．【答案】 C5．关于功的单位，下列各式中能表示的是()A．J B．N·mC．kg·m2/s3D．kg·m2/s2【解析】本题考查利用基本单位和物理公式导出新的物理量的单位．根据功的定义式：W＝Fs可知，它的单位是由力的单位和位移单位组成，在国际单位制中，功的单位是J，力和位移的单位分别是N和m，故1 J＝1 N·m，A、B均正确．又由F ＝ma ，可知1 N ＝1 kg·m/s 2，所以1 N·m ＝1 kg·m s 2·m ＝1 kg·m 2/s 2，D 正确． 【答案】 ABD6．在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得x ＝F 2m (t 1＋t 2)，用单位制的方法检查，这个结果( )A ．可能是正确的B ．一定是错误的C ．如果用国际单位制，结果可能正确D ．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确【解析】 可以将右边的力F 、时间t 和质量m 的单位代入公式看得到的单位是否和位移x 的单位一致；还可以根据F ＝ma ，a ＝v /t ，v ＝x /t ，全部都换成基本物理量的单位，就好判断了．分析x ＝F 2m (t 1＋t 2)可知，左边单位是长度单位，而右边单位是速度单位，所以结果一定是错误的，选用的单位制不同，只影响系数，故A 、C 、D 错误．【答案】 B7．下列关于重力和质量的单位及关系的叙述中，正确的是( )A ．在地面上质量为1 kg 的物体，其重力约为10 NB ．1 kg ＝10 NC ．1 kg 的质量约为10 ND ．10 N 的力约为1 kg 的质量【解析】 质量为1 kg 的物体，在地球上不同的地理位置、不同的高度或在不同的星球上，其重力加速度有所不同，故其重力也有所不同．可以说在地面上物体质量为1 kg ，其重力约为10 N ，但不能说1 kg 的质量约为10 N 或10 N 的力约为1 kg 的质量．质量和重力是两个不同的物理量，故B 、C 、D 错误，A 正确．【答案】 A8．在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()A．a＝1.20.12m/s2＝120 m/s2B．a＝1.2×10－20.12m/s2＝1.2 m/s2C．F＝500×1.2 N＝600 ND．F＝0.5×1.2 N＝0.6 N【解析】在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进运算．带单位运算时，单位换算要准确．可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的．这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可．选项A中Δx＝1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没变成国际单位，所以均错误．【答案】BD9．雨滴在空气中下落时，受到的阻力F f不仅和雨滴的速度v有关，还与雨滴的横截面积S有关．当雨滴速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的平方成正比，与其横截面积成正比，即F f＝kS v2.(1)若雨滴的质量为m，重力加速度为g，则雨滴最终稳定运动的速度是多少？(2)阻力表达式F f＝kS v2中k的单位是什么？(用国际单位制中的基本单位表示)【解析】(1)雨滴最终稳定运动时，重力和阻力平衡，有mg＝F f＝kS v2，解得v＝mg kS.(2)由阻力表达式F f＝kS v2知，k＝F fS v2，则k的单位为Nm2·(m·s－1)2＝N·s2m4＝kg·ms2·s2m4＝kg/m3.【答案】(1) mgkS(2)kg/m310．物理公式在确定物理量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．下面给出的关系式中，l是长度，v是速度，m是质量，g是重力加速度，这些量都用国际单位制单位．试判断下列表达式的单位，并指出这些单位所对应的物理量的名称．(1)lg单位________，物理量名称________．(2)v2l单位________，物理量名称________．(3)m v2l单位________，物理量名称________．【解析】将各物理量的单位都取国际单位制的单位，再由公式中导出，如：lg中代入单位得：mm/s2＝s2＝s，为时间单位．【答案】(1)s时间(2)m/s2加速度(3)N力11．选定了长度单位m、质量单位kg、时间单位s之后，就足以导出力学中其他所有物理量的单位，但必须依据相关的公式．现有一个物理量A＝GMr，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是N·m2·kg－2，据此能否推知A是什么物理量？【解析】根据物理量A的表达式，导出A的单位，就可以知道A是一个什么物理量．与GMr相对应的单位为N·m2·kg－2·kgm＝N·m·kg－1＝(kg·m·s－2)·m·kg－1＝m/s.物理量A的单位是m/s，所以物理量A是速度．【答案】速度12．一辆质量为400 g的遥控玩具车，从静止出发，在水平导轨上行驶，已知发动机的牵引力为0.16 N，玩具车在运动时所受阻力为车重力的0.02倍(g取10 m/s2)．问：(1)玩具车开出后加速度是多大？(2)玩具车经过多长时间速度可达1 m/s?【解析】(1)由已知条件知玩具车质量m＝400 g＝0.4 kg，摩擦力F f＝kmg ＝0.02×0.4×10 N＝0.08 N，因为牵引力F＝0.16 N恒定，故可知玩具车在恒定外力作用下做匀加速直线运动．由牛顿第二定律得a＝F合m＝F－F fm＝0.16－0.080.4m/s2＝0.2 m/s2(2)设经过时间t，玩具车速度达到1 m/s，则由v＝at，得t＝va＝10.2s＝5 s.【答案】(1)0.2 m/s2(2)5 s。

课时作业(六) 向心加速度素养落实练1．关于做匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是( )A ．向心加速度的大小和方向都不变B ．向心加速度的大小和方向都不断变化C ．向心加速度的大小不变，方向不断变化D ．向心加速度的大小不断变化，方向不变2．如图所示是我国自行研制的“直11”系列直升机，是一种小吨位直升机，可用于轻型武装直升机或运输机，在直升机螺旋桨上有A 、B 、C 三点，其中A 、C 在叶片的端点，而B 在叶片的中点(叶片长度相等)．当叶片转动时( )A ．这三点的周期关系为T A >TB >T CB ．这三点的角速度大小关系为ωA >ωB >ωCC ．这三点的线速度大小关系为v A ＝v C >v BD ．这三点的向心加速度大小关系为a A >a B >a C3．如图所示，O 1为皮带传动的主动轮的轴心，轮半径为r 1，O 2为从动轮的轴心，轮半径为r 2，r 3为固定在从动轮上的小轮半径．已知r 2＝2r 1，r 3＝r 1，A 、B 、C 分别是三个轮边缘上的点，则A 、B 、C 三点的向心加速度之比是(假设皮带不打滑)( )A ．1:2:3B ．2:4:3C ．8:4:3D ．3:6:24．(多选)如图所示，一小球以大小为a ＝4 m/s 2的向心加速度做匀速圆周运动，半径R ＝1 m ，则下列说法正确的是( )A ．小球运动的角速度为2 rad/sB ．小球做圆周运动的周期为π sC ．小球在t ＝π4 s 内通过的位移大小为π20m D ．小球在π s 内通过的路程为零5．如图所示，底角为θ＝45°的圆锥体静止不动，顶端通过一根长为l ＝ m 的细线悬挂一个质量为m ＝1 kg 的小球，细线处于张紧状态，若小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω＝4 rad/s ，不计一切阻力，g ＝10 m/s 2，则小球的向心加速度为( )A ．10 2 m/s 2B ．10 3 m/s 2C ．15 m/s 2D ．20 m/s 2素养提升练6．(多选)如图所示为甲、乙两球做匀速圆周运动向心加速度随半径变化的图像，由图像可知( )A ．甲球运动时，线速度大小保持不变B ．甲球运动时，角速度大小保持不变C ．乙球运动时，线速度大小保持不变D ．乙球运动时，角速度大小保持不变7.如图所示甲、乙两物体自同一水平线上同时开始运动，甲沿顺时针方向做匀速圆周运动，圆半径为R ；乙做自由落体运动，当乙下落至A 点时，甲恰好第一次运动到最高点B ，求甲物体做匀速圆周运动的向心加速度的大小．(重力加速度为g )8．如图所示，定滑轮的半径r ＝10 cm ，绕在滑轮上的细线悬挂一重物，由静止开始释放，测得重物以a ＝2 m/s 2的加速度做匀加速运动．则重物由静止开始下落1 m 的瞬间，求：(1)滑轮边缘上的P 点的角速度；(2)P 点的向心加速度a n .。