高一物理必修2第五六章练习卷 答案
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高一物理必修二第五、六单元练习卷姓名:班级:座号:分数:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 单项选项双项题号16 17 18 19 20选项1.关于竖直上抛运动,下列说法正确的是() A.上升过程是减速运动,加速度越来越小,下降过程是加速运动,加速度越来越大B.上升时的加速度小于下降时的加速度C.在最高点速度为零,加速度为零D.无论在上升过程、下降过程、最高点,物体的加速度都是g2.做竖直上抛的物体在上升和下降过程中通过同一位置时,不相同的物理量是() A.速度B.速率C.加速度D.位移3.将一物体以某一初速度竖直上抛,下图中能反映物体在整个过程中速率v与时间t的关系的是(不计空气阻力) ()4.做竖直下抛运动的物体(未落地),第9 s内和第4 s内的位移之差为(g取10 m/s2) A.5 m B.10 m C.25 m D.50 m5.已知河水自西向东流动,流速为v1,小船在静水中的速度为v2,且v2>v1,用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置,虚线表示小船过河的路径,则下图中可能的是6.两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动,周期之比为T A ∶T B =27∶8,则运动速率之比分别为A.v A ∶v B =3∶8B.v A ∶v B =4∶3C.v A ∶v B =3∶4D.v A ∶v B =2∶3【答案】D【解析】本题考查万有引力定律的知识,意在考查学生的分析能力。
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m 、轨道半径为r 、地球质量为M ,有:G =,解得:r =,v =,因为T A ∶T B =27∶8 ,所以v A ∶v B =2∶3,选项D 正确。
综上本题选D 。
2.科学家们推测,太阳系内除八大行星之外还有另一颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”.由以上信息可以确定( )A .这颗行星的公转周期与地球相等B .这颗行星的半径等于地球的半径C .这颗行星的密度等于地球的密度D .这颗行星上同样存在着生命【解析】 因只知道这颗行星的轨道半径,所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等.由G Mm r 2=m v 2r 可知,行星的质量在方程两边可以消去,因此无法知道其密度. 【答案】 A4.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,设其周期为T ,引力常量为G ,那么该行星的平均密度为( )【导学号:67120049】A.GT23πB.3πGT2C.GT24πD.4πGT2【解析】设飞船的质量为m,它做圆周运动的半径为行星半径R,则GMmR2=m(2πT)2R,所以行星的质量为M=4π2R3GT2,行星的平均密度ρ=M43πR3=4π2R3GT243πR3=3πGT2,B项正确.【答案】 B4.下列哪些现象是为了利用物体产生的离心运动()A.汽车转弯时要限制速度B.转速很大的砂轮半径做得不能太大C.在修建铁路时,转弯处内轨要低于外轨D.工作的洗衣机脱水桶转速很大【解析】A中汽车转弯向心力由静摩擦力提供,F向=mv2r≤f m,速度过大,F向>f m会发生离心运动,所以要限速防止离心运动.B中砂轮转动时,轮边缘处受向心力F向=mω2r,半径越大,所需向心力越大越容易断裂而发生离心运动,所以半径小是为了防止离心运动.C 中火车转弯时,内轨低于外轨是利用重力的分力提供向心力防止离心运动,只有D中脱水时是利用离心运动把水脱去,故只选D.【答案】D2.(2012·福州高一检测)如图所示,在同一竖直平面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度v a、v b沿水平方向抛出,经过时间t a和t b后落到与抛出点水平距离相等的P点,若不计空气阻力,下列关系式正确的是()。
A.t a>t b v a<v bB.t a>t b v a>v bC.t a<t b v a<v bD.t a<t b v a>v b答案:A解析:两球水平位移相等,即v a t a=v b t b,但由于h a>h b,所以t a>t b、v a<v b,A项正确。
二、多选题:共6题8. (多选)如图2-3-12所示,水平转台上放着A 、B 、C 三个物体,质量分别为2m 、m 、m ,离转轴的距离分别为R 、R 、2R ,与转台间的动摩擦因数相同,转台旋转时,下列说法中正确的是( )图2-3-12A .若三个物体均未滑动,C 物体的向心加速度最大B .若三个物体均未滑动,B 物体受的摩擦力最大C .转速增加,A 物体比B 物体先滑动D .转速增加,C 物体先滑动【解析】 三个物体均未滑动时,做圆周运动的角速度相同,均为ω,根据a =ω2r 知,半径最大的向心加速度最大,A 正确;三个物体均未滑动时,静摩擦力提供向心力,f A =2mω2R ,f B =mω2R ,f C =2mω2R ,B 物体受的摩擦力最小,B 错误;转速增加时,角速度增加,当三个物体都刚要滑动时,对A :2μmg =2mω2R ,对B :μmg =mω2R ,对C :μmg =2mω2R ,所以当转速增加时,C 的静摩擦力提供向心力首先达到不足,C 物体先滑动,D 正确;A 与B 要么不动,要么一起滑动,C 错误.【答案】 AD5.以速度v 0水平抛出一球,某时刻其竖直分位移与水平分位移相等,以下说法正确的是( ) A.竖直分速度等于水平分速度 B.此时球的速度大小为5v 0 C.运动的时间为gv 02 D.运动的位移是gv 222解析:水平抛出的物体做平抛运动,水平速度始终为v 0,某时刻竖直分位移和水平分位移相等时:21gt 2=v 0t ,即运动的时间t=g v 02,此时竖直分速度v 1=gt=2v 0,则球的速度v=5212=+v v v 0,位移s=gv gt t v 2222022)21()(=+,故正确选项为B 、C 、D.答案:BCD11.如图所示,一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动,则A.a、b两点线速度相同B.a、b两点角速度相同C.若θ=30°,则a、b两点的线速度之比v a∶v b=∶2D.若θ=30°,则a、b两点的向心加速度之比a a∶a b=2∶【答案】BC【解析】本题考查圆周运动的知识,意在考查学生的应用能力。
共轴转动的各点角速度相等,故a、b两点的角速度相等,但运动半径不等,所以线速度不等,故选项A错误,选项B正确;设球的半径为R,当θ=30°时,a的转动半径r=R cos 30°=R,b的半径为R,根据v=rω可知,v a∶v b=∶2,故选项C正确;设球的半径为R,当θ=30°时,a的转动半径r=R cos 30°=R,b的半径为R,根据a=rω2可知,a a∶a b=∶2,故选项D错误。
综上本题选BC。
【答案】D3. (多选)如图2-3-9所示,洗衣机的甩干筒在转动时有一衣服附在筒壁上,则此时()图2-3-9A.衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力B.衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力C .筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大D .筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大【解析】 衣服受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用,故A 正确;衣服随筒壁在水平面内做圆周运动,筒壁的弹力提供向心力,故B 错误;因N =mrω2,所以筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大,故C 正确;衣服在竖直方向的合外力等于零,所以筒壁对衣服的摩擦力始终等于重力,不随转速变化,故D 错误.【答案】 AC 三、实验题21.某同学按图1-2-25安装好器材,进行实验,记下小球穿过卡片孔的一系列位置A 、B 、C 、D 、E (图中未标出),取下白纸,分析发现小球抛出点O 没有记下,于是他用平滑曲线将A 、B 、C 、D 、E 点连起来并延长到纸边缘,把抛物线与纸边缘的交点定为O 点,以O 点为原点,正确建立坐标系,测出曲线上某点的坐标x 和y ,利用v 0=ygx 22,求出小球平抛初速度v 0.图1-2-25(1)该装置有一处错误,就是_________________;(2)假设该同学描出的小球做平抛运动的轨迹是准确的,由于装置上的错误,带来他这样测得的v 0值比真实值__________(填“偏大”“偏小”或“相等”).解析:小球是在轨道末端被抛出的,若白纸的左边缘上某一点被定为原点O ,必须要求竖直板上的白纸左边紧靠斜槽末端.但装置中没有做到这一点,这是装置中的一处错误.从装置图中看,抛点位置实际在白纸左边缘的右侧.那么按题中的方法测出的x 、y 值均会比真实值偏大,但是由于曲线顶部比较平缓,所以会使x 的测量值与真实值相差较大而y 值相差较小,代入v 0=ygx 22计算出的v 0值比真实值偏大.答案:(1)竖直板上的白纸左边缘没有紧靠斜槽末端 (2)偏大四、计算题7.一辆质量m =2×103 kg 的汽车在水平公路上行驶,经过半径r =50 m 的弯路时,如果车速v =72 km/h ,这辆汽车会不会发生侧滑?已知轮胎与路面间的最大静摩擦力F max =1.4×104 N.【解析】 汽车的速度: v =72 km/h =20 m/s汽车过弯路时所需的向心力大小为F =m v 2r =2×103×20250N =1.6×104 N由于F >F max ,所以汽车做离心运动,即发生侧滑. 【答案】 会3.一根长为L=1.0m 的细绳系一质量为M=0.5kg 的小球,在光滑水平面上匀速圆周运动,如图5-6-1所示,小球转动的角速度为ω=2πrad/s ,试求 (1)小球的向心加速度 (2)绳中的拉力11.物体以30m /s 的速率沿半径为60 m 的圆形轨道运动,当物体从A 运动到B 时,物体相对圆心转过的角度为900,在这一过程中,试求:(1)物体位移的大小; (2)物体通过的路程;(3)物体运动的向心加速度的大小7.(2012·天津高一检测)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t 小球落回原处。
(取地球表面重力加速度g=10 m/s 2,空气阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度g';(2)已知该星球的半径与地球半径之比为14R R =星地,求该星球的质量与地球质量之比M M 星地。
答案:(1)2 m/s 2 (2)180解析:(1)在地球表面以一定的初速度v 0竖直上抛一小球,经过时间t 小球落回原处,根据运动学公式可有t=02v g同理,在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,经过时间5t 小球落回原处,则5t=02'v g根据以上两式,解得g'=15g=2 m/s 2。