粤教版高中物理必修二第二章匀速圆周运动同步练习(一)
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必修一*第一章运动的描述第一节认识运动参考系质点第二节时间位移时间与时刻路程与位移第三节记录物体的运动信息打点计时器数字计时器第四节物体运动的速度平均速度瞬时速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动匀速直线运动的位移图像匀速直线运动的速度图像匀变速直线运动的速度图像本章复习与测试*第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动落体运动的思考记录自由落体运动轨迹第二节自由落体运动规律猜想与验证自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律两个有用的推论第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试*第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系认识形变弹性与弹性限度探究弹力力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试*第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试必修二*第一章抛体运动第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向抛体做直线或曲线运动的条件第二节运动的合成与分解分运动与合运动运动的独立性运动的合成与分解第三节竖直方向的抛体运动竖直下抛运动竖直上抛运动第四节平抛物体的运动平抛运动的分解平抛运动的规律第五节斜抛物体的运动斜抛运动的分解斜抛运动的规律射程与射高弹道曲线本章复习与检测*第二章圆周运动第一节匀速圆周运动认识圆周运动如何描述匀速圆周运动的快慢第二节向心力感受向心力向心加速度生活中的向心力第三节离心现象及其应用离心现象离心现象的运用本章复习与检测*第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律天体究竟做怎样的运动苹果落地的思考:万有引力定律的发现第二节万有引力定律的应用计算天体的质量理论的威力:预测未知天体理想与现实:人造卫星和宇宙速度第三节飞向太空飞向太空的桥梁——火箭梦想成真——遨游太空探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器本章复习与检测*第四章机械能和能源第一节功怎样才算做了功如何计算功功有正、负之分吗?第二节动能势能动能重力势能弹性势能第三节探究外力做功与物体动能变第四节机械能守恒定律动能与势能之间的相互转化机械能守恒定律的理论推导第五节验证机械能守恒定律第六节能量能量转化与守恒定律各种各样的能量能量之间的转化能量守恒定律能量转化和转移的方向性第七节功率如何描述物体做工的快慢怎么计算功率功率与能量第八节能源的开发与利用能源及其分类能源危机与环境污染未来的能源本章复习与检测*第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的伟大成就经典力学的极限性和适用范围第二节经典时空观与相对论时空观经典时空观相对论时空观第三节量子化现象黑体辐射:能量子假说的提出光子说:对光电效应的解释光的波粒二象性:光的本性揭示原子光谱:原子能量的不连续第四节物理学——人类文明进步的阶物理学与自然科学——人类文明进步的基石物理学与现代技术——人类文明进步的推动力本章复习与检测选修3-1*第一章电场第一节认识电场起点方式的实验探究电荷守恒定律第二节探究静电力点电荷库仑定律第三节电场强度电场电场的描述怎样“看见”电场第四节电势和电势差电势差电势等势面第五节电场强度与电势差的关系探究场强与电势差的关系电场线与等势面的关系第六节示波器的奥秘带电离子的加速带电离子的偏转示波器探秘第七节了解电容器识别电容器电容器的充放电电容器的电容决定电容的因素第八节静电与新技术锁住黑烟防止静电危害本章复习与测试*第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素电阻定律的实验探究电阻率第二节对电阻的进一步研究导体的伏安特性电阻的串联电阻的并联第三节研究闭合电路电动势闭合电路的欧姆定律路端电压跟负载的关系测量电源的电动势和内阻第四节认识多用电表多用电表的原理学会使用多用电表第五节电功率电功和电功率焦耳定律和热功率闭合电路中的功率第六节走进门电路与门电路或门电路非门电路门电路的实验探究第七节了解集成电路集成电路概述集成电路的分类集成电路的前景本章复习与测试*第三章磁场第一节我们周围的磁象无处不在的磁场地磁场磁性材料第二节认识磁场磁场初探磁场有方向吗图示磁场安培分子电流假说第三节探究安培力安培力的方向安培力的大小磁通量第四节安培力的应用直流电动机磁电式电表第五节研究洛伦兹力洛伦兹力的方向洛伦兹力的大小第六节洛伦兹力与现代技术带电粒子在磁场中的运动质谱仪回旋加速器本章复习与测试本册复习与测试,选修3-2*第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件第三节探究感应电流的方向感应电流的方向楞次定律右手定则第四节法拉弟电磁感应定律影响感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律感应电动势的另一种表述第五节法拉弟电磁感应定律的应用(一)法拉第电机电磁感应中的电路第六节法拉弟电磁感应定律的应用(二)电磁流量计电磁感应中的能量第七节自感现象及其应用自感现象自感系数日光灯第八节涡流现象及其应用涡流现象电磁灶与涡流加热涡流制动与涡流探测本章复习与检测*第二章交变电流第一节认识变交电流观察交变电流的图象交变电流的产生第二节交变电流的描述用函数表达式描述交变电流用图象描述交变电流第三节表征交变电流的物理量交变电流的周期和频率交变电流的峰值和有效值第四节电感器对交变电流的作用认识电感器电感器对交变电流的阻碍作用低频扼流圈和高频扼流圈第五节电容器对交变电流的作用电容器仅让交变电流通过电容器对交变电流的阻碍作用隔直电容器和高频旁路电容器第六节变压器认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系理想变压器原副线圈中的电流第七节远距离输电从发电站到用户的输电线路为什么要用高压输电直流输电本章复习与检测*第三章传感器第一节认识传感器什么是传感器传感器的分类第二节探究传感器的原理温度传感器的原理光电传感器原理第三节传感器的应用生活中的传感器农业生产中的传感器工业生场中的传感器飞向太空的传感器第四节用传感器制作自控装置第五节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3-3*第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的分子的大小阿伏伽德罗常数第二节测量分子的大小实验原理实验器材实验与收集数据分析与论证第三节分子的热运动扩散现象布朗运动第四节分子间的相互作用力第五节物体的内能分子的动能温度分子势能物体的内能第六节气体分子运动的统计规律分子沿各个方向运动的机会相等分子速率按一定的规律分布本章复习与检测*第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征单晶体多晶体非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料新材料的基本特征新材料的未来第四节液体的性质液晶液体分子的排列液体分子的热运动液晶长丝状液晶螺旋状液晶第五节液体的表面张力液体的表面现象液体的表面张力及其微观解释第六节气体状态量体积温度压强第七节气体实验定律(Ⅰ)玻意耳定律第八节气体实验定律(Ⅱ)查理定律盖.吕萨克定律对气体实验定律的微观解释第九节饱和蒸汽空气的湿度饱和蒸汽饱和气压空气的湿度本章复习与检测*第三章热力学基础第一节内能功热量改变物体内能的两种方式第二节热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律运用举例第三节能量守恒定律能量守恒定律第一类永动机是不可能造成的第四节热力学第二定律热传导的方向性机械能和内能转化过程的方向性热力学第二定律热力学第二定律的微观实质熵第五节能源与可持续发展能源与环境温室效应酸雨能量降退与节约能源第六节研究性学习能源的开发利用与环境保护本章复习与测试选修3-4*第一章机械振动第一节初识简谐运动弹簧振子描述简谐运动的物理量第二节简谐运动的力和能量特征简谐运动的力的特征简谐运动的能量的特征第三节简谐运动的公式描述第四节探究单摆的振动周期单摆振动周期的实验探究第五节用单摆测定重力加速度第六节受迫振动共振受迫振动共振共振的利用和防止本章复习与检测*第二章机械波第一节机械波的产生和传播认识机械波机械波的产生机械波的传播纵波与横波第二节机械波的图象描述波的图象描述波的特征的物理量第三节惠更斯原理及其应用惠更斯原理波的反射波的折射第四节波的干涉与衍射波的干涉波的衍射第五节多普勒效应认识多普勒效应多普勒效应的成因多普勒效应的运用本章复习与检测*第三章电磁振荡与电磁波第一节电磁振荡电磁振荡电路的演变与构成电磁振荡过程中电场能和磁场能的转化电磁振荡的周期和频率第二节电磁场与电磁波麦克斯韦电磁场理论的基础思想电磁波的产生及其特点电磁场的物质性麦克斯韦电磁场理论的意义第三节电磁波的发射、传播和接收模仿赫兹实验电磁波的发射电磁波的传播无线电波的接收第四节电磁波谱光是电磁波电磁波谱第五节电磁波的应用无线电广播与电视移动通信电磁波与科技、经济、社会发展的关系本章复习与检测*第四章光第一节光的折射定律光的折射规律的实验探究折射角与光速的关系折射率第二节测定介质的折射率测量折射率第三节认识光的全反射现象光的全反射光导纤维的结构与应用第四节光的干涉双缝干涉现象光产生干涉的条件第五节用双缝干涉实验测定光的波长第六节光的衍射和偏振光的衍射光的偏振第七节激光激光激光的特性激光的应用全息照相用激光观察全息照片本章复习与检测*第五章相对论第一节狭义相对论的基本原理狭义相对论的诞生狭义相对论的基本原理“同时”的相对性第二节时空相对性时间间隔的相对性空间距离的相对性相对论的时空观第三节质能方程与相对论速度合成相对论质量质能方程相对论的速度合成定理第四节广义相对论广义相对论基本原理广义相对论的主要结论第五节宇宙学简介人类对宇宙演化的认识宇宙学的新进展本章复习与检测选修3-5*第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞历史上对碰撞问题的研究生活中的各种碰撞现象弹性碰撞和非弹性碰撞第二节动量动量守恒定律动量及其改变一维碰撞中的动量守恒定律第三节动量守恒定律在碰撞中的应. 第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律守恒与不变守恒与对称本章复习与检测*第二章波粒二象性第一节光电效应光电效应与光电流光电流的变化极限频率遏止电压电磁理论解释的困难第二节光子能量量子假说光子假说光电效应方程对光电效应的解释第三节康普顿效应及其解释第四节光的波粒二象性光的波粒二象性的本质概率波第五节德布罗意波德布罗意波假说电子衍射电子云不确定关系本章复习与检测*第三章原子结构之谜第一节敲开原子的大门探索阴极射线电子的发现第二节原子的结构α粒子散射实验原子的核式结构的提出第三节氢原子光谱巴耳末系氢原子光谱的其他线系原子光谱第四节原子的能级结构能及结构猜想氢原子的能级本章复习与检测*第四章原子核第一节走进原子核放射性的发现原子核的组成第二节核衰变与核反应方程原子核的衰变核反应方程半衰期第三节放射性同位素同位素放射性同位素的应用放射性的危害及防护第四节核力与结合能核力及其性质重核与轻核结合能第五节裂变和聚变核裂变链式反应受控热核反应第六节核能利用反应堆核电站核能利用第七节小粒子与大宇宙从小粒子到大宇宙——空间跨度从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度本章复习与检测。
第二章测评卷(满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.游乐场中的蹦床非常受人们的喜爱和欢迎.假如一个小孩随着蹦床上下做简谐振动而不脱离蹦床,设向上为正方向,其振动图像如图所示,可知小孩对蹦床的压力小于小孩重力的时刻是()A.t1时刻B.t2时刻C.t3时刻D.t4时刻2.下列说法正确的是()A.用弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,该物体做的是匀变速直线运动B.做简谐运动的单摆通过平衡位置时,小球受到的回复力为零,合力不为零C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度一定相同D.单摆在周期性外力作用下做受迫运动,外力的频率越大,单摆的振幅就越大3.一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距10 cm的A、B两点,历时0.5 s(如图所示).过B点后再经过t=0.5 s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()A.0.5 sB.1 sC.2 sD.4 s4.蜘蛛会根据丝网的振动情况感知是否有昆虫“落网”,若丝网的固有频率为200 Hz,下列说法正确的是()A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大,丝网的振幅越大B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时,丝网不振动C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时,丝网的振幅最大D.昆虫“落网”时,丝网振动的频率由丝网自身的结构所决定,与昆虫翅膀振动的频率无关5.日常生活中一种摆钟的摆的结构示意图如图所示,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动.在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了,下列说法正确的是()A.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动B.甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动C.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动D.乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动6.如图所示,PQ为一竖直弹簧振子振动路径上的两点,振子经过P点时的加速度大小为6 m/s2,方向指向Q点;当振子经过Q点时,加速度的大小为8 m/s2,方向指向P点,若PQ之间的距离为14 cm,已知振子的质量为1 kg,重力加速度g取10 m/s2,则以下说法正确的是()A.振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力大B.该弹簧振子的平衡位置在P点正下方7 cm处C.振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大D.该弹簧振子的振幅一定为8 cm7.一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,取重力加速度g的大小与π2相等,则下列说法正确的是()A.此单摆的固有周期约为4 sB.此单摆的摆长约为2 mC.若重力加速度不变,摆长增大,共振曲线的峰将左移D.若重力加速度不变,摆长增大,单摆的固有频率增大二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)8.大地震可导致很多房屋坍塌,地震时下列说法正确的是()A.所有建筑物振动周期相同B.所有建筑物振幅相同C.建筑物的振动周期由其固有周期决定D.所有建筑物均做受迫振动9.一个质点做简谐运动的图像如图所示,下列说法正确的是()A.在10 s内质点经过的路程是20 cmB.在5 s末,质点的速度为零,加速度最大C.t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移和速度方向都相反D.t=1.5 s和t=4.5 s两时刻质点的位移大小相等,都是√2cm10.如图所示,一根不计质量的弹簧竖直悬吊一质量为M的铁块,在其下方吸引了一质量为m的磁体,已知弹簧的劲度系数为k,磁体对铁块的最大吸引力等于3mg,不计磁体对其他物体的作用并忽略阻力,为了使铁块和磁体能够共同沿竖直方向做简谐运动,那么()A.处于平衡位置时弹簧的伸长量为MgkB.弹簧运动到最低点时,铁块加速度的最大值为2gC.弹簧弹性势能最大时,弹力的大小等于2(M+m)gD.振幅的最大值是2(M+m)gk三、非选择题(本题共5小题,共54分)11.(6分)某登山运动员登上某座山顶后,利用一些轻质细线、钢卷尺、手表、形状不规则的石子、矮树等,测量出山顶处的重力加速度.实验步骤如下:(1)用细线绑上石子挂在树杈上做成一个单摆,小角度摆动后测出n1次全振动的时间t1,测出悬线长L1.(2)改变悬线长度,测出其长度L2,小角度摆动后测出n2次全振动的时间t2.则山顶处的重力加速度g=.[用(1)(2)中所测物理量表示]12.(8分)某同学设计了用沙摆测重力加速度的实验,装置如图甲所示,此装置可看成摆长为L的单摆,实验时,摆角小于5°,沿与摆动方向垂直方向以速度v匀速拉动木板,在木板上留下如图乙所示的图像.甲乙(1)为了完成实验,除摆长L外,还需要测出的物理量有.A.沙摆做简谐运动的振幅AB.沙摆的质量mC.OB的长度l(2)根据以上物理量,写出重力加速度的表达式g=.13.(12分)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点O,振幅A=10 cm,周期T=2 s.t=0时,小球位于x0=5 cm处,且正在向x轴负方向运动.(1)写出小球的位置坐标x随时间t变化的关系式.(2)求出在t=0至t=0.5 s内,小球通过的路程.14.(12分)如图所示,小球m自A点以初速度v0沿AD方向运动,已知弧长AB=0.8 cm,AB 圆弧半径R=10 m,AD=10 m,A、B、C、D在同一水平面内,g取10 m/s2.欲使小球恰好能够通过D点,其初速度应取何值?15.(16分)如图所示,质量为m的木块A和质量为M的木块B用细线捆在一起,木块B与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动.在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上,设弹簧的劲度系数为k,当它们经过平衡位置时,A、B之间的静摩擦力大小为f0.当它们向下离开平衡位置的位移为x时,A、B间的静摩擦力为f x.细线对木块的摩擦不计.求:(1)f0的大小;(2)f x的大小.答案:1.B解析由牛顿第三定律,小孩对蹦床的压力与蹦床对小孩的支持力始终大小相等、方向相反,小孩对蹦床的压力小于小孩重力的时刻即蹦床对小孩的支持力小于小孩重力知,此时位移x应为正,即应为t2时刻,故的时刻,此时小孩应具有向下的加速度,由a=-kxmA、C、D错误,B正确.2.B解析简谐运动是变加速直线运动,故A错误;摆球受到的回复力是重力沿圆弧切线方向上的分力,经过平衡位置时,回复力为零,由于单摆做圆周运动,在平衡位置合力不为零,合力提供向心力,方向指向悬点,故B正确;做简谐运动的物体,物体每次通过同一位置时其速度大小相等,方向不一定相同,即速度不一定相同,故C错误;在周期性的外力作用下做受迫运动,外力的频率变大,单摆的振幅可能变大,也可能变小,故D错误.3.C解析做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A、B两点,则可判定这两点关于平衡位置对称,所以质点由A运动到平衡位置的时间与由平衡位置运动到B的时间s=0.25 s,因过B点后再经过t=0.5 s质点以相等,即由平衡位置运动到B点的时间t1=0.52方向相反、大小相同的速度再次通过B点,则从B点运动到最大位移处的时间t2=0.52s=0.25 s,因此,质点振动的周期T=4×(t1+t2)=4×(0.25+0.25) s=2 s,故C正确.4.C解析根据共振的条件可知,系统的固有频率等于驱动力的频率时,系统达到共振,振幅最大,故A、B错误;当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005 s时,其频率f=1T=10.005=200 Hz,与丝网的固有频率相等,所以丝网的振幅最大,故C正确;受迫振动的频率等于驱动力的频率,所以昆虫“落网”时,丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定,故D错误.5.C解析由甲地到乙地摆动加快,则说明周期变小,因T=2π√Lg,故重力加速度变大,要使周期不变小,则应增加摆长,即将螺母适当向下移动,A、B、D错误,C正确.6.C解析对振子受力分析,有向下的重力和向上的弹簧的弹力.由牛顿第二定律可得F 合=ma,由题意可得a1=6 m/s2,a2=8 m/s2,a1<a2,所以F合1<F合2,即振子经过P点时所受的合力比经过Q点时所受的合力小,所以A错误;由题意知,P、Q两点的加速度方向相反,所以振子的平衡位置在P、Q之间,设在P、Q两点弹簧的形变量为x1、x2,加速度大小与弹簧形变量成正比,即x1x2=a1a2=68,且x1+x2=14 cm,联立解得x1=6 cm,x2=8 cm,即该弹簧振子的平衡位置在P、Q之间,距P点6 cm,距Q点8 cm,所以B错误;由B选项分析可知,P点离平衡位置比Q点离平衡位置近,由于越靠近平衡位置,振子的速度越大,所以振子经过P点时的速度比经过Q点时的速度大,所以C正确;由于振子的初速度未知,所以无法判断振子速度为0的位置,即无法判断振子的振幅是多大,所以只能说该弹簧振子的振幅可能为8 cm,而不是一定,所以D错误.7.C解析由图可知该单摆的固有周期T=1f =2 s,故A错误;由单摆周期公式T=2π√Lg,得L=gT 24π2,代入数据解得L=1 m,故B错误;由单摆周期公式可知,重力加速度不变的情况下,摆长增大,则单摆周期增大,故固有频率减小,共振曲线向左移动,故C正确,D错误.8.AD解析物体做受迫振动的振动周期是由驱动力的周期来决定的,所有建筑物振动周期相同;而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体本身的固有频率,发生共振的建筑物的振幅较大,故A、D正确,B、C错误.9.ABD解析在10 s内质点振动了2.5个周期,经过的路程是s=10A=20 cm,故A正确;在5 s末,质点处于正向最大位移处,速度为零,加速度最大,故B正确;t=1.5 s和t=2.5 s两个时刻质点的位移方向相反,速度方向相同,故C错误;由图像可得振动方程是x=2sin(π2t) cm,将t=1.5 s和t=4.5 s代入振动方程得x=√2 cm,故D正确.10.BD解析处于平衡位置时,铁块和磁体所受合力为0,则有(M+m)g=kx,弹簧的伸长量为x=(M+m)gk,所以A错误;磁体对铁块的最大吸引力等于3mg,设磁体加速度的最大值为a,则弹簧运动到最低点时,由牛顿第二定律有3mg-mg=ma,解得a=2g,因为磁体和铁块在最低点的加速度相同,故铁块加速度的最大值也为2g,所以B正确;当弹簧弹性势能最大时,磁体与铁块位于最低点,此时对磁体与铁块整体,由牛顿第二定律有F-(M+m)g=(M+m)a,a=2g,解得F=3(M+m)g,所以C错误;设做简谐运动的振幅的最大值为A,在最低点时振幅最大,对磁体与铁块整体,由牛顿第二定律有k(x+A)-(M+m)g=(M+m)a,解得A=2(M+m)gk,所以D正确.11.答案4π2(L1-L2)(t1 n1)2-(t2n2)2解析设悬线末端到石子重心的距离为d,根据单摆周期公式,有T1=2π√L1+dg ,T2=2π√L2+dg,T1=t1n1,T2=t2n2联立解得g=4π2(L1-L2)(t1 n1)2-(t2n2)2.12.答案(1)C(2)4π2v2L l2解析(1)由单摆周期公式T=2π√Lg可知,为了测得重力加速度,还应测量单摆周期,由题图可知,T=lv,即需测量OB的长度l,故选C.(2)由单摆周期公式T=2π√Lg ,可知g=4π2v2Ll2.13.答案(1)x=10sin(πt+56π) cm(2)5(1+√3) cm解析(1)设关系式为x=A sin(ωt+φ0),由题知A=10 cm,ω=2πT=π rad/s 可得x=10sin(πt+φ0) cm当t=0时x0=5 cm,可得φ0=π6或φ0=5π6而当t=0时,小球沿x轴负方向运动,故舍去φ0=π6π) cm.则x=10sin(πt+56,故小球做单方向运动(2)由于t=0.5 s=T4π)=-5√3 cmx2=10sin(π·0.5+56可得路程s=x0-x2=5(1+√3) cm.m/s(n=1,2,3,…)14.答案1.59n解析小球m的运动由两个分运动合成,这两个分运动分别是以速度v沿AD方向的匀速直线运动和在圆弧面方向上的往复运动.因为弧长远远小于半径R,所以小球在圆弧面上的往复运动具有等时性,是类单摆,其圆弧半径R即为类单摆的摆长;设小球m恰好能够通过D点,则有l AD=v0t,且满足t=nT(n=1,2,3,…),又有周期为T=2π√Rgm/s(n=1,2,3,…).联立并代入数据解得v0=1.59n15.答案(1)mg(2)mg+mkxM+m解析(1)当通过平衡位置时,两个物块的加速度都是0,其中A受到重力和静摩擦力的作用,所以A受到的静摩擦力大小为f0=mg.(2)当A、B向下离开平衡位置的位移为x时,所受回复力大小F=kx,整体的加速度大小为a=kxM+m对A受力分析,受重力和B对A向上的摩擦力,加速度向上,根据牛顿第二定律,有f x-mg=ma.解得f x=mg+ma=mg+mkxM+m。
单元提升专练易错点1 刹车问题1.以10 m/s 的速度匀速行驶的汽车,刹车后做匀减速直线运动,加速度大小为3 m/s 2,则汽车刹车后第4 s 末的速度大小为( ) A .2.5 m/s B .1.5 m/s C .0 m/s D .3 m/s【解析】选C 。
根据速度—时间公式:v =v 0+at ,代入数据解得汽车刹车时间:t≈3.33 s,因为4 s >3.33 s ,所以汽车4 s 末已处于静止状态,则:汽车刹车后第4 s 末的速度大小为0,故C 正确。
易错点2 对公式“Δs=aT 2”理解不到位2.一个小球由静止释放后,在竖直方向做匀加速直线运动,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动中每次曝光的位置。
连续两次曝光的时间间隔均为T =0.1 s ,已知3、4两位置之间的距离为13 cm ,4、5两位置之间的距离为18 cm ,则( )A .位置1、2之间的距离为5 cmB .该物体的加速度a =5 m/s 2C .小球释放的位置是在位置“1”D .小球在位置“5”的速度为1.05 m/s【解析】选B 。
根据匀变速直线运动的规律可知:x 45-x 34=Δx,则Δx=18 cm -13 cm =5 cm ,所以x 23=x 34-Δx=13 cm -5 cm =8 cm =0.08 m ,x 12=x 23-Δx=8 cm -5 cm =3 cm =0.03 m ,故A 错误;根据Δx=aT 2,解得a =Δx T 2 =0.050.12 m/s 2=5m/s 2,故B 正确;小球在2点的速度v 2=x 132T =0.03+0.082×0.1 m/s =0.55 m/s ,则在1点的速度v 1=v 2-aT =(0.55-5×0.1)m/s =0.05 m/s ,可知1点不是小球释放的位置,故C 错误;小球在位置“5”的速度v 5=v 1+a·4T=(0.05+5×4×0.1) m/s=2.05 m/s ,故D 错误。
022202tan 21v gtx y yx s gt y t v x ==+===ϕ德胜学校高一物理校本学案 粤教版高中物理必修二知识点汇总时间 班级 姓名第一章 抛体运动一、曲线运动1.曲线运动的速度方向做曲线运动的物体,在某点的速度方向,就是通过这一点的轨迹的切线方向.物体在曲线运动中 的速度方向时刻在改变,所以曲线运动一定是变速运动.(说明:曲线运动是变速运动,只是说明物 体具有加速度,但加速度不一定是变化的,例如,抛物运动都是匀变速曲线运动.) 2.物体做曲线运动的条件:物体所受的合外力的方向与速度方向不在同一直线上,也就是加速度方向与速度方向不在同一直 线上.当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动的速率将增大;当物 体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小;当物体受到的合 外力的方向与速度的方向垂直时,该力只改变速度方向,不改变速度的大小. 3.曲线运动的轨迹做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出物体所受 合力的大致方向.速度和加速度在轨迹两侧,轨迹向力的方向弯曲,但不会达到力的方向.二、运动的合成与分解的方法1.运动的合成与分解:平行四边形定则,等效分解。
2.运动分解的基本方法(1)根据运动的实际效果将描述合运动规律的各物理量(位移、速度、加速度)按平行四边形定则分别分解,或进行正交分解. (2)两直线运动的合运动的性质和轨迹,由两分运动的性质及合初速度与合加速度的方向关系决定.①根据合加速度是否变化判定合运动是匀变速运动还是非匀变速运动:若合加速度不变则为匀变 速运动;若合加速度变化(包括大小或方向)则为非匀变速运动.②根据合加速度与合初速度是否共线判定合运动是直线运动还是曲线运动:若合加速度与合初速 度的方向在同一直线上则为直线运动,否则为曲线运动.③小船过河的两类问题:最短时间过河以及最短路程过河。
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第二章 匀速圆周运动 同步练习(一)
一、选择题
1、如图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大
轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。c点和d点
分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑,则( )
(A)a点和b点的线速度大小相等
(B)a点和b点的角速度大小相等
(C)a点和c点的线速度大小相等
(D)a点和d点的向心加速度大小相等
2、关于向心力的说法中正确的是( )
(A)物体受到向心力的作用才可能做圆周运动
(B)向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
(C)向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或
一种力的分力
(D)向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢
3、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( ).
(A)线速度 (B)角速度
(C)周期 (D)向心加速度
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4、如图所示,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很
多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度
ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝 s (与
M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率 v1 和v2 的微粒,从 s 处射出时
的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上。如果R、
v1 和v2都不变,而ω取某一合适的值,则( )
(A)有可能使微粒落在N筒上的位置都在 a 处一条与 s 缝平行的窄条上
(B)有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如 b 处一条与 s 缝平行的窄条上
(C)有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如 b 处和c 处与 s 缝平行的窄
条上
(D) 只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒
5、如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的
半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,c 和d 在各轮半径的中点,下列判断正
确的有( )
(A) Va = 2 Vb (B) ωb = 2ωa
(C) Vc = Va (D) ωb = ωc
6、如图所示,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( ).
(A)vA=vB,vB>vC (B)ωA=ωB,vB>vC
(C)vA=vB,ωB=ωC (D)ωA>ωB,vB=vC
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二、填空题
7、用轻质尼龙线系一个质量为 0.25 kg 的钢球在竖直面内旋转。已知线长为 1.0
m ,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是____N;若将线换
成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为
____N。
8、一端固定在光滑面O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C,
如图所示,现将它们排列成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面上绕O点作圆周
运动,如果增大转速,细线将在OA、AB、BC三段线中 段先断掉。
9、一根长为1m、、质量为0.2kg的均匀直尺AB放在水平桌面上,有20cm长的一
段伸在桌面之外,今在它的一端用细线悬挂一个质量为0.1kg的小球。现将小球
拉起,使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,然后由静止释放小球,若小球摆到最
低位置时,直尺仅对桌面边缘有压力,则θ的角度数为_____。
10、如图所示,质量为m的小球用细绳悬于O点且在竖直平面内做圆周运动,到达
最高点时速度为v,则此时绳子的张力为 。(绳长为l)
11、如图所示的皮带传动装置中,右边两轮粘在一起且同轴,半径RA=RC=2RB,皮
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带不打滑,则:
(a)vA∶vB∶vC= ;
(b)A∶B∶C= 。
12、如图所示皮带转动轮,大轮直径是小轮直径的3倍,A是大轮边缘上一点,B
是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮
带不打滑,则A、B、C三点的角速度之比ωA: ωB: ωC=________,向心加速度
大小之比aA:aB:aC=________。
13.一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半
径大得多)。在圆管中有两个直径与细管内径相同的小球(可视为质点)。A球的质
量为m1,B球的质量为m2。它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都
为v0。设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管
的合力为零,那么m1,m2,R与v0应满足的关系式________。
三、计算题
14、如图所示, 在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1g的小球, 试管的开口端
加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距5cm, 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速
圆周运动. 求:
(1) 转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.
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(2) 转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况? g取
10m/s2.
15、如图所示,细绳一端系着质量M=0.6kg的物体,静止在水平面,另一端通过光
滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的
最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度在什么范围m会处于
静止状态?(g取10m/s2)
16、如图所示, 在半径为R的水平圆盘的正上方高h处水平抛出一个小球, 圆盘做
匀速转动,当圆盘半径OB转到与小球水平初速度方向平行时,小球开始抛出, 要使
小球只与圆盘碰撞一次, 且落点为B, 求小球的初速度和圆盘转动的角速度.
17、如图所示,一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球,O
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点是一光滑水平轴,已知AO=l,BO=2l,使细杆从水平位置由静止开始转动,当B
球转到O点正下方时,它对细杆的拉力大小是多大?(提示:任一时刻两球的角速
度相等)。
18、小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,
初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为l,为使球能绕B点做圆周运动,
试求d的取值范围?
19、在水平桌面上放一根长1m、质量为0.2kg的均匀直尺,尺的一端伸出桌面20cm,
该端用铰链O连接一根长0.15m的轻杆,在杆的下端和中间各固定有质量均为
0.1kg的小球A和B,当杆绕O转动而经过图15所示的竖直位置时,直尺恰只对桌子
边缘有压力,求此时A球的速度大小(取g=10m/s2)
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答案
一、选择题
1、CD 2、ABCD 3、BC 4、ABC 5、BC 6、AC
二、填空题
7、15,12.5 8、OA 9、60°
10、mv2/l-mg
11、(a)1∶1∶2 (b)1∶2∶2
12、1:3:1 3:9:1
13、
三、计算题
14、(1) 0/2lg (2) 0/lg
15、设物体M和水平面保持相对静止。
当具有最小值时,M有向圆心运动趋势,故水平面对M的摩擦力方向和指向圆心
方向相反,且等于最大静摩擦力2N。
隔离M有:
T-fm=M12r0.3×10-2=0.612×0.2
1 =2.9(rad/s)
当具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小
也为2N。
隔离M有:
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T+fm=M22r0.3×10+2=0.622×0.2
=6.5(rad/s)
故范围是:2.9rad/s6.5rad/s
16、v=hgnhg/2;2/
17、1.8mg
18、3l/5 d
尺的质量为M,A和B球的质量均为m,A和B球经过图所示位置时的速度分别为
vA和vB,OB段杆和AB段杆的张力分别为TOB和TAB。
对A球:TAB-mg=mLvA2 ①
对B球:TOB-TAB-mg=m2/2LvB ②
又LvA=2/LvB ③
对直尺:MgL1=TOBL2 ④
联立上述四式可得:vA=1m/s