内容正文:
高中物理必修二 精准针对训(第一周)
第1天:
单选题:1.如下图所示,竖直线MN中点O处有一倾斜挡板,现从M点由静止释放一小球,在O点被挡板反弹,速度方向变为水平,大小不变,然后落到地面上的P点.不计空气阻力,已知P、N在同一水平线上,则MN与NP的长度之比为多少( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶4
多选题:2.如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星,a和b的质量相等,且小于c的质量,则( )
A.b所需向心力最小 B.b、c的线速度大小相等,且小于a的线速度
C.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 D.b、c的周期相同且大于a的周期
实验题:3.小明同学在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带,如图所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度g取9.80 m/s2,那么:
(1)根据图上数据,应取图中O点到________点对应的过程来验证机械能守恒定律;
(2)从O点到(1)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=____________J,动能的增加量ΔEk=________J;(结果均保留三位有效数字)
(3)若测出纸带上各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及重物下落的高度h,则以为纵轴、以h为横轴作出的图像是下图中的___________________.
计算题:4.运动员小明保持蹲踞姿势从A点由静止出发沿直线向下加速运动,经过距离A点s=20 m处的P点时,运动员的速度为v1=50.4 km/h。运动员滑到B点时快速后蹬,以v2=90 km/h 的速度飞出,经过一段时间的空中飞行,以v3=126 km/h的速度在C点着地。已知BC两点间的高度差h=80 m,运动员的质量m=60 kg,重力加速度g取9.8 m/s2,计算结果均保留两位有效数字。求:
(1)A到P过程中运动员的平均加速度大小;
(2)以B点为零势能参考点,求到C点时运动员的机械能;
(3)从B点起跳后到C点落地前的飞行过程中,运动员克服阻力做的功。
第2天:
单选题:1.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为( )
A.2∶1 B.4∶1
C.8∶1 D.1∶1
多选题:2.如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度由底端冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为 g。在这个过程中,物体( )
A.动能减少了 B.动能减少了2mgh
C.重力势能增加了mgh D.机械能损失了
实验题:3.小明在未知星球上用如图甲所示装置“探究平抛运动的特点”.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知相机连续拍照的时间间隔是0.10 s,照片大小如图乙中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4,则:
(1)由以上信息,可知a点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点.
(2)小明想测量该星球表面的重力加速度,根据以上信息可得________m/s2.
(3)小球平抛的初速度是________m/s.
(4)小球在b点时的速度是________m/s.
计算题:4.如图所示,小明操控,遥控电动赛车(可视为质点)从A点由静止出发,经过时间t后关闭电动机,赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到的阻力恒为车重的0.5倍,即k==0.5,赛车的质量m=0.4 kg,通电后赛车的电动机以额定功率P=2 W工作,轨道AB的长度L=2 m,圆形轨道的半径R=0.5 m,空气阻力可以忽略,取重力加速度g=10 m/s2。某次比赛,要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道,又要在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下,求:
(1)赛车在CD轨道上运动的最短路程;(2)赛车电动机工作的时间。
第3天:
单选题:1.如图所示,A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘面上,物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍,三物体的质量分别为2m、m、m,它们离转轴的距离分别为R、R、2R.当圆盘旋转时,若A、B、C三物体均相对圆盘静止,则下列说法正确的是( )
A.A的向心加速度最大 B.当圆盘转速缓慢增大时,B比A先滑动
C.当圆盘转速缓慢增大时,C比A先滑动 D.B和C所受摩擦力大小相等
多选题:2.一个质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F的作用下,从最低点P缓慢地移到Q点,如图所示,重力加速度为g,则在此过程中( )
A.小球的重力势能增加mgL(1-cos θ) B.拉力F做功为2FLsin θ
C.小球受到的合力做的功为mgL(1-cos θ) D.水平力F做功使小球的机械能增加mgL(1-cos θ)
实验题:3.用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示。
(1)实验中打点计时器所接的电源是 (填“A”或“B”);
A.直流电 B.交流电
(2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是 (A.先释放纸带,再接通电源 B.先接通电源,再释放纸带);
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是 (填“A”或“B”)。
A.质量为200g的铁质重锤 B.质量为200g的木球
计算题:4.如图甲所示,直升飞机放下绳索吊起被困人员小明,一边收缩绳索一边飞向安全地,前4 s内被困人员水平方向的v-t图像和竖直方向的v-t图像分别如图乙、图丙所示.不计空气阻力,g=10 m/s2.以t=0时刻被困人员所在位置为坐标原点,水平向右为x轴的正方向,竖直向上为y轴正方向,求被困人员:(1)在4 s末的速度v大小;(2)在4 s末的位置坐标(x,y)的值;(3)在前4 s的轨迹方程.
第4天:
单选题:1.杂技演员小明在表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的大小不计的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N
D.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
多选题:2.小河宽为d,小明发现河水中各点水流速度与各点到较近河岸的距离成正比,v水=kx,k=,x为各点到近岸的距离,小明小船渡河过程中船头垂直河岸,小船在静水中的速度为v0,则下列说法正确的是( )
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船渡河的轨迹为曲线
C.小船垂直河岸方向前进的距离为时,小船的实际速度为v0
D.小船垂直河岸方向前进的距离为时,小船的实际速度为v0
实验题:3.小明在研究平抛运动的实验装置如图所示。小明同学先后让小球在A、B两位置由静止释放,小球从斜槽末端水平飞出。小球在空中飞行的时间分别用、表示,水平方向的位移分别用、表示。
(1)它们的大小关系为: , (选填“>”“=”或“<”)。
(2)小球A、B在水平方向做 运动(选填“匀速直线”或“匀加速直线”),在竖直方向运动的加速度 (选填“相同”或“不同”)
计算题:4.火车以60m/s的速率转过一段弯道,乘客小明发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°。已知,,在此10s时间内,求:
(1)火车转弯的角速度;(2)火车转弯的半径r。
第5天:
单选题:1.如图为一赛车手小明在过弯道的照片,赛车速度方向垂直纸面向里,弯道外高内低,弯道平面与水平面的夹角为θ,两轮所受地面的支持力分别为FN1和FN2,此时刻圆弧的圆心在距车水平向右的r的位置(r≫L,L为车长),重力加速度为g.若不需要地面给轮胎任何图中沿斜面向下或向上摩擦力作用的情况下,赛车的速度应为( )
A.2 B. C . D.
多选题:2.如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动。经P点时,启动推进器短时间向前喷气使其变轨,2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道。则飞行器 ( )
A.相对于变轨前运行周期变长
B.变轨前、后在两轨道上经过P点的加速度大小相等
C.变轨前、后在两轨道上经过P点的速度大小相等
D.变轨后可能沿轨道3运动
实验题:3.如图所示,小明同学在研究平抛运动时,小球A沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地.
(1)该实验现象说明了A球在离开轨道后________(填选项前的字母).
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)实验中得到的轨迹如图所示,其中O点为平抛运动的起点,根据平抛运动的规律及图中给出的数据,可计算出小球平抛的初速度v0=________ m/s.(g取9.8 m/s2)
计算题:4.如图所示为汽车在水平路面做半径为R的大转弯的后视图,小明发现悬吊在车顶的灯左偏了θ角,则:(重力加速度为g)。(1)车正向左转弯还是向右转弯;(2)车速是多少;
(3)若(2)中求出的速度正是汽车转弯时不打滑允许的最大速度,则车轮与路面间的动摩擦因数μ是多少.(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
第6天:
单选题:1.如图所示,物体A套在竖直杆上,经细绳通过光滑轻质定滑轮拉动物体B在水平面上运动,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v沿杆匀速下滑(B始终未与滑轮相碰),则( )
A.物体B做匀加速直线运动 B.绳与杆的夹角为α时,B的速率为vcos α
C.物体B也做匀速直线运动 D.绳与杆的夹角为α时,B的速率为vsin α
多选题:2.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图像如图甲、乙所示,下列说法中正确的是( )
A.0~2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B.4 s末物体坐标为(6 m,2 m)
C.4 s末物体坐标为(4 m,4 m)
D.2~4 s内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向
实验题:3.一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器:
A.弹簧测力计一个 B.精确秒表一只 C.天平一台(附砝码一套) D.物体一个
为测定该行星的密度,宇航员在绕行中进行了一次测量,依据测量数据可以求出密度.。
(1)绕行时测量所用的仪器为 (用仪器的字母序号表示),所测物理量为 。
(2)密度表达式: (万有引力常量为G)
计算题:4.如所示,水平长直轨道AB与半径为R=0.8 m的光滑竖直圆轨道BC相切于B点,轨道BC与半径为r=0.4 m的光滑竖直圆轨道CD相切于C点,质量m=1 kg的小球静止在A点,现用F=18 N的水平恒力向右拉小球,在到达AB中点时撤去拉力,小球恰能通过D点.已知小球与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10 m/s2.求:
(1)小球在D点的速度vD大小;(2)小球在B点对圆轨道的压力FNB大小;(3)A、B两点间的距离s.
第7天:
单选题:1.质量为m的物体,从距地面h高处由静止开始以加速度a=g竖直下落到地面.在此过程中( )
A.物体的动能增加了mgh B.物体的重力势能减少了mgh
C.物体的机械能保持不变 D.物体的机械能减少了mgh
多选题:2.2018年2月6日,马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆跑车发射到太空,其轨道示意图如图中椭圆Ⅱ所示,其中A、C分别是近日点和远日点,图中Ⅰ、Ⅲ轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道,B点为轨道Ⅱ、Ⅲ的交点,若运动中只考虑太阳的万有引力,则以下说法正确的是( )
A.跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率
B.跑车在C点的速率一定小于火星绕日的速率
C.跑车在C点的速率一定大于火星绕日的速率
D.跑车经过B点时的加速度大小等于火星经过B点时的加速度大小
实验题:3.小明同学在学习了功率后,欲利用实验室中的打点计时器来测量一辆电动玩具小车正常行驶时的 功率大小,实验装置如图甲所示.其实验步骤如下:
①天平测出玩具小车的质量为0.4kg
②接通打点计时器(打点周期为0.02s),待稳定后将小车以恒定功率释放,一段时间后关闭小车电源,打点计时器打出的一条纸带中的一部分如图乙所示(纸带左端与小车相连,相邻两计数点之间还有四个点未画出).回答下列问题:(结果保留两位有效数字)
(1)小车行驶的最大速度为多少 m/s;
(2)关闭小车电源后小车减速运动的加速度大小为多少 m/s2 ;
(3)该玩具小车的功率为多少 W .
计算题:4. 如图所示,一条轻绳长为L=0.2 m,一端连接一个质量m=2 kg的小球,另一端连接一个质量M=1 kg的滑块。滑块套在竖直杆上,它与竖直杆间的动摩擦因数为μ,现在让小球绕竖直杆在水平面做匀速圆周运动,绳子与杆的夹角θ=60°,滑块恰好不下滑,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小g取10 m/s2。求:
(1)小球转动的角速度ω的大小;(2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数μ。
高中物理必修一假期作业每周精准针对训练
第一周答案
第1天:
1.A 2.ABD 3.(1)B (2)1.88 1.84 (3)A
4.(1)v1=50.4 km/h=14 m/s
由速度位移的关系式得v=2as代入数据解得a=4.9 m/s2。
(2)v2=90 km/h=25 m/s v3=126 km/h=35 m/s
以B点为零势能参考点,到C点时运动员的机械能为 E=-mgh+mv
代入数据解得E≈-1.0×104 J。
(3)从B点起跳后到C点落地前的飞行过程中,由动能定理得
mgh-W=mv-mv 代入数据解得W≈2.9×104 J。
第2天:
1.C 2.AC 3.(1)是 (2)8 (3)0.8 (4)
4.(1)要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道,又要在CD轨道上运动的路程最短,则赛车经过圆轨道P点时速度最小,此时赛车对轨道的压力为零,重力提供向心力mg=m
赛车在C点的速度为vC,由机械能守恒定律可得:mg·2R+mv=mv
由上述两式联立,代入数据可得vC=5 m/s
设赛车在CD轨道上运动的最短路程为x,由动能定理可得-kmgx=0-mv
代入数据可得x=2.5 m。
(2)由于竖直圆轨道光滑,由机械能守恒定律可知:
vB=vC=5 m/s,从A点到B点的运动过程中,由能量守恒定律可得
Pt=kmgL+mv 代入数据可得t=4.5 s。
第3天:
1. C 2.CD 3. B B A
4.(1)由题图乙、丙知4 s末的速度大小为v==5 m/s
(2)根据题图图像,4 s末水平方向的位移和竖直方向的位移分别为:
x=3×4 m=12 m y= m=8 m 在4 s末的位置坐标为(12 m,8 m)
(3)在前4 s内:
x=3t, y=at2 a= m/s2=1 m/s2
可得前4 s的轨迹方程为x2=18y(0≤x≤12 m)
第4天:
1.B 2.BC 3. = > 匀速直线 相同
4.(1)因为指南针在10s内匀速转过了约10°,根据角速度的定义式
(2)由于火车的运动可看做匀速圆周运动,根据 解得
第5天:
1.B 2.BD 3.(1)C (2)1.6
4.(1)对灯受力分析可知,合外力方向向右,所以车正向右转弯;
(2)设灯的质量为m,对灯受力分析知mgtan θ=m,得v=
(3)设汽车的质量为M,汽车刚好不打滑,有μMg=M得μ=tan θ.
第6天:
1.B 2.AD 3. B 周期T
4.(1)小球恰好过最高点D,在D点,由牛顿第二定律有:mg=m 解得:vD=2 m/s;
(2)小球从B到D,由动能定理:-mg(R+r)=mvD2-mvB2
设小球在B点受到的圆轨道的支持力为FN,由牛顿第二定律有:FN-mg=m
由牛顿第三定律得FNB=FN 联立解得:FNB=45 N;
(3)小球从A到B,由动能定理:F·-μmgs=mvB2 解得:s=2 m.
第7天:
1.A 2.ABD 3.0.80 0.40 0.13
4.(1)小球在水平面内做匀速圆周运动,轻绳的拉力和小球的重力的合力提供向心力,根据几何关系可得小球做圆周运动的半径R=L sin θ
根据牛顿第二定律有mg tan θ=mω2R解得ω=10 rad/s。
(2)对小球,在竖直方向有T cos θ=mg 对滑块,在水平方向有T sin θ=N
在竖直方向有μN=Mg+T cos θ 解得μ=。
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