内容正文:
GMm=ma,可知两卫星在A处的加速度相等,均为aA=
GM
,C错误;B.根据开普勒第三定律可知卫星2的周期等于
r
卫星1的周期,B错误;卫星2加速变轨后,轨道半径变大,周
期变大,D错误。故选A。
8.B【解析】篮球下落的过程,篮球的重力势能转化为篮球的
动能,所以篮球下落到与地面第一次碰撞前动能为E=
mgH,篮球与地面碰撞过程损失的能量总为碰撞前动能的
,可知篮球与地面碰撞后篮球的动能变为原来的子,即
1
E1=3
mgH,篮球反弹后所具有的动能转化为重力势能,则
E1=mgh,所以篮球与地面第一次碰撞后篮球上升的最大高
製
度为k=子H,同理可以得出篮球与地面第二次碰撞后篮球上
升的最大高度为:=(子)'H,综上所述,第三次碰撞前运动
如
n
前运动的总路程为望H。故选B。
9.D【解析】当小滑块在轨道内侧运动时,受力分析如图1。
小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力,故mgcos0十
F,=m尽,从最高点滑下来,由机械能守恒定律之m=
立mf+mgR(1-cos0),联立得F=2mg+m
R
-3mgcos 0,
所以当F,≥0时,小滑块能够不脱离轨道在轨道内侧运动,需
满足2mg
+m≥3mgc0s0,当0=0时,c0s0最大,所以需满
R
足2加g十紧≥3mg,解得小滑块在轨道内侧运动不脱离轨道
的条件是≥√gR,当小滑块在轨道外侧运动时,受力分析
如图2。小滑块所受指向轨道圆心的合力提供向心力,故
mgc0s0一F:=m只,从最商点滑下来,由机械能守恒定律
1
2m吃+mgR(1-cos0),联立得Fr=3 ngcos0
2mg一受。所以当F≥0时,小滑块能够不脱离轨道在轨道
外侧运动,需满足2mg十m装<3mgc0s0,当0=90时,0s9最
小,所以需满足2mg十m≤0,显然无解,所以无论小滑块
R
以多大的速度在轨道外侧从最高点滑出,都会脱离轨道,A、
B、C错误。故选D。
mgcos 6
mgcos 0
F mg
mg
图1
图2
10.A【解析】由牛顿第二定律G=m(2)),D=r,
6=mg,解得=√
0-A正确,D维误:
由T-器和w-号,得T-2,B错误:由a=心w=具,
.0
受释a=受
gR
,C错误。故选A。
11.AC【解析】根据题意,由速度合成与分解可知,此时竖直
分速度U,=√(W5o)一=20,则物体从O到M经历的时间
1=兰-空,B错误,A正确:根据题意,由公式y=子g可
gg
得,0、M之间的竖直距离为y=Y,D错误,C正确。故
选AC。
12.BC【解析】两卫星质量关系未知,无法比较动能关系,A
错误;A、B卫星由相距最近至相距最远时,两卫星转的圈数差
半圈,设经历时间为,有六一六=合,解得经历的时间1
2(-B正确:根据万有引力提供向心力,由GM=ma,
TITa
可得向心加速度a,由于n=r元>,可知A,C向心加
速度大小相等,且小于B的向心加速度,C正确:轨道半径为,
的卫星,根据万有引力提供向心力,=m祭,可得卫星
2
r
周期T=2x√?,则该卫星在单位时间内扫过的面积S,一
号-立VG,由于八>n,所以在相同时间内,A与地心连
线扫过的面积大于B与地心连线扫过的面积,D错误。故
选BC。
13.BCD【解析】汽车以恒定的牵引力F启动,由a=F一E
得,物体先做匀加速运动,由P一F知,轿车输出功率增加,当
17.解:当小物体转动到最低点时为临界点,由牛顿第二定律
功率达到额定功率时,牵引力减小,加速度减小,物体做加速
知,mgcos30°-mgsin30°=mw2r,得w=1.0rad/s。
度逐渐减小的加速运动,当F=F:时,速度达到最大,之后物
18.解:(1)汽车以额定功率启动,当a=0时,汽车速度达到最
体做匀速运动,B、C、D正确。故选BCD。
大。由P=Fo=F,得a一0.1mg
P
=12m/s。
14.BD【解析】B.因两球固定在同一支架上,两球角速度相
同,线速度之比等于转动半径之比,即有A:=2:1,故两
(2)当=5m/5时,汽车的牵引力F=卫=1.2X10N,汽车
球速度同时达到最大值,由系统机械能守恒知,当两球速度最
的加速度a=F-E-1.4m/s.
m
大时,总动能最大,总重力势能最小,B正确;D.由动能定义式
(3)汽车以恒定加速度0.5m/s2启动时,匀加速过程所能达到
知两球的最大动能之比等于最大速度的平方之比,即Ex“:
P
P
E=4:1,D正确;A.当A球转到竖直位置时,由机械能守恒
的最大速度da一户,十ma=8m/s,这一过程能维持的
有mg·21-mg=m味十m(学)广,解得A球的速度
时间1=受=3s=16s
8
=√图,A错误:C,设A球速度最大时轩转过0角,由能
19.解:(1)从开始到B、C向左移动到最大距离的过程中,以
量守恒知此时系统的总动能为Ek=mg·2lsin0-mgl(1一
B,C和弹簧为研究对象,由功能关系得F,=2f红,十之,
cos 0)=mgl(2sin 0+cos 0-1)=mglL5sin(0+)-1],
弹簧恢复原长时B、C分离,从弹簧最短到B、C分离,以B、C
tanp=2,9<45°,可见当0+p=90时总动能最大,即两杆转
和弹簧为研究对象,由能量守恒定律得2k=2f红十2,联
过的角度0=90°一φ>45°时两球的动能最大,速度也最大,C
立方程解得,=2F4,E=-6fF+8
错误。故选BD。
(2)当A刚要离开墙时,设弹簧的伸长量为x,以A为研究对
象,由平衡条件得kx=∫,若A刚要离开墙壁时B的速度恰好
【解析】竖直方向上,根据x一y=a=gT,解得T=√名。
a
等于零,这种情况下恒力为最小值F,从弹簧恢复原长到A
刚要离开墙的过程中,以B和弹簧为研究对象,由能量守恒定
水平方向上做匀速直线运动,wT=3a,得w=职=3Vga。
律得E=是x2+f红,结合第(1)问结果可知F
图中C点竖直方向的分速度0,=3a4e=g4,解得1=
2T
(3士四)f,要确保能推动BC,应有F>2f,故合去。F
7/a
28
(3-四)f,所以恒力的最小值为Fm-(3+四)f。
2
16a是ec8ms=2m+m[a]
(3)从B、C分离到三物块都停止,设B的路程为xB,C的位移
【解析】(1)挡光片通过光电门甲、乙的速度大小分别为=
为xC,以B为研究对象,由动能定理得一W一fxB=0一Ek,以
助=品.(2)要验证的表达式是mg6=合(2m十m)·
d
C为研究对象,由动能定理得一fxC=0一E.由B、C的运动关
系得xB>xC一xC,联立可知W<fxC。
(一),则实验前A、B不一定必须在同一高度,A错误;实
验前没必要先测出轻质细绳的长度,B错误;实验前要测出半
期未测试卷(五)
环形物体C的质量m,C正确;实验时不需要测出挡光片由光
电门甲运动到乙的时间,D错误。(3)本实验需要验证的表达
1.A【解析】平抛运动轨迹是曲线,加速度始终竖直向下,大
式是四A=名2m十m[话]
小为g,所以是匀加速曲线运动。故选A。
37
2.B【解析】A.合运动与分运动具有等时性,A错误;B.平抛
运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由
落体运动,B正确:C.小船过河的时间只与垂直于河岸的分速
度有关,与水速无关,C错误;D.合运动是直线运动还是曲线
运动取决于合速度与合加速度是否在一条直线上,两个直线
运动的合运动不一定是直线运动,比如平抛运动的两个分运
动都是直线运动,其合运动就是曲线运动,D错误。故选B。
3.A【解析】高亭宇转弯时受到重力、支持力、摩擦力作用,向
心力是效果力,不是实际受到的力,A正确,B错误;C.若高亭
宇以恒定的角速度转弯,外圈的轨迹半径大,所需要提供的向
心力大,容易发生离心运动,应该选择内圈较为安全,C错误;
D.若高亭宇以大小恒定的线速度转弯,内圈的轨迹半径小,所
需要提供的向心力大,容易发生离心运动,应该选择外圈较为
安全,D错误。故选A。
4.B【解析】根据万有引力等于重力有C=mg,可得M
R2
,则地球的平均密度可表示为P-世-RA,C错误:
gR
根据=m,结合M=密,联立可得SSAR01星轨
GMm
(R干),B正确:根据万有引力提供
gR2
道处的重力加速度g=
向心力可得GMm
(R干)=m千万结合M=
02
G
·,可得SSAR01
gR2
星运行的速度u=√干D错误。故选B。
5.A【解析】如图所示,根据题意,地
地面
面与矿井底部之间的环形部分对处于
d矿井底部
矿井底部的物体引力为零。设地面处
的重力加速度为g,地球质量为M,地
球表面的物体m受到的重力近似等于
万有引力,故m8=6又M=p音R,放g=p音GR,即
g与r成正比。设矿井底部的重力加速度为g,其半径r=
R-d,则g-p号G(R-d),联立解得名-1-只故选A。
4
g
6.A【解析】总质量为M的小
↑F
方块在进入粗糙水平面的过程
中,滑动摩擦力由零开始均匀增
大,令进入粗糙水平面的长度为
0
38
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
工该部分的质量为m,则有了=mg,其中m=,解得了=
g.工,其中x的最大值为1,作出如图所示的fx图像,如
图所示,可知图线与横轴围成图形的面积即小方块克服滑动
摩擦力做功的大小,解得W发=Mg,故选A。
7.D【解析】A.物体使它从A
处缓慢下降,到达B处时,这一
过程中,由动能定理可得W一
W十W弹=0一0,W弹是负值,因
X位移
此Wc=一△E,>W,物体重力
势能减少量大于W,A错误;B.这一过程中,支持力与弹簧弹
力的合力始终等于重力,且弹簧的拉力与位移成正比增加,则
支持力与位移成线性关系减小,如图,图线与x轴围成图形面
积等于做功的大小,则弹簧弹性势能增加量等于克服手的支持
力所做的功即W,B错误;C.根据功能关系,一△E,一△E,十
W,物体重力势能减少量大于弹簧弹性势能增加量,C错误;
D.若将物体从A处由静止释放,由动能定理可得W。十W弹=
EB,又有WG一W十W弹=0一0,求得W=EkB,D正确。故
选D。
8.A【解析】A.在同一坐标系中画出子弹和木块的t图像,
子弹的质量m不变,子弹的加速度恒定,木块的加速度也恒
定,子弹速度越大,子弹穿过木块的时间越短,则木块获得
的速度越小,A正确。B.当子弹的质量m变化时,由于子弹所
受的阻力恒定,则子弹的加速度将随着质量减小而变大,而木
块的加速度恒定,两者的速度图像如图所示。设木块的长度
为L,则当子弹穿出时,子弹的位移比木块的大L,则由速度图
像可知,子弹的速度曲线与木块的速度曲线所围成的梯形面
积在数值上应等于L。由图像可知,当子弹质量m越大时,穿
出木块的时间小于于质量小时穿出木块的时间红,则木块
获得的速度也将变小,B错误。C.系统损失的机械能等于系
统克服阻力所做的功W克=fL,故只要子弹穿出,子弹和木块
组成的系统损失的机械能不变,C错误。D.木块质量M越
大,木块的加速度越小,子弹穿出时所用时间越小,子弹穿出
所用时间越短,子弹穿出的速度越大,木块的速度越小,因而
子弹损失的机械能减小,D错误。故选A。
F=wr,得小球在A轨道和B轨道做匀速圆周运动时绳子
拉力之比为F:F=125:27,D错误。故选BC。
,m大
12.BD【解析】A.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的
V子弹
m小
速度最大,到达C处的速度为零,所以圆环先做加速运动,再
V木块
做减速运动,又经过B处的速度最大,所以经过B处的加速度
为零,所以加速度先减小后增大,A错误;B.研究圆环从A处
0
t12
t
由静止开始下滑到C过程,运用动能定理有gh一W:一
9.AC【解析】根据平抛运动的推论:瞬时速度与水平方向夹
W弹=0,同理在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,
角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍,只要是落
运用动能定理有一mgh+W0一W:=0一之m,联立解得
在斜面上,位移与水平方向夹角相同,所以两人落到斜坡上的
瞬时速度方向一定相同,故落在斜面上的速度大小之比等于
w:=子m,B正确;C由mg-W,-W=0得W=
初速度之比,则有受一受=子,A正确,B错误:设斜坡倾角
mgh一子m,所以在C处弹簧的弹性势能为mgh-子m,C
为0,则有tan0=义=之8
错误;D.圆环从A处由静止开始下滑到B过程,运用动能定
=是,解得1=2tan0,可知他
g
们飞行时同之比为号一受-兰,C正确:根据a,可得他
理有mg-W-W,'-m哈一0,圆环从B处上治到A的
过程,运用动能定理有一mgh一w(+w'=0一之m哈',即
们飞行的水平位移之比为号-受·经=斗,D错误。故
x乙忆tz
mgk+w,/'-W,'=之m话',所以s'>,即上滑经过B的
选AC。
10.BC【解析】根据动能定理有mAgh一maghsin30°=
速度大于下滑经过B的速度,故D正确。故选BD。
%
(m十m)t,代入数据解得U=2四m/s,A错误,B正
1
13.(1)A (2)AB (3)-mgha m(he-ha)
8T2
(4)C
5
确;A物体落地前B物体滑行的距离为x=0.8m,A物体落
【解析】(1)验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和
地后B物体受的合力为mngsin30°,加速度为gsin30°,根据运
增加的动能是否相等,所以需要比较重物下落过程中任意两
动学公式有A物体落地后B物体滑行的距离为x?=
点间的动能变化量与势能变化量,故选A。(2)电磁打点计时
2gsn30,代入数据解得西=0.16m,物体B沿斜面上滑的最
器使用低压交流电源,需选用刻度尺测出纸带上两点间的距
离,表示重锤下落的高度;等式两边都含有相同的质量,所以
大距离为x=x1十x2=0.8m十0.16m=0.96m,C正确,D错
不需要天平测质量,故选AB。(3)根据功能关系,重物的重力
误。故选BC。
势能变化量的大小等于重力做的功的多少,从O到B点的过
11.BC【解析】A.松手后小球沿切线方向做匀速直线运动,
程中重力势能减小量△E,=mghB,B点的速度为~B=
过渡时间为1=0.0.了s=0.25,A错误;B.小球到达B
2.0
2产,所以动能变化量为△6=言m心-m
。
喉
轨道后,沿绳方向的分速度变为零,垂直绳方向的分速度为B
(4)由于纸带在下落过程中,重锤和空气之间存在阻力,纸带
轨道的线速度,即。-号。=1.2m/s,得。:可=5:3,B正
和打点计时器之间存在摩擦力,所以减小的重力势能一部分
确;C.由v=wr得小球在A轨道和B轨道做匀速圆周运动的
转化为动能,还有一部分要克服空气阻力和摩擦阻力做功,故
角速度之比为w:w=25:9,C正确;D.绳拉力提供向心力
重力势能的减少量大于动能的增加量,C正确。
14.解:当上绳绷紧,下绳恰好伸直但无张力时,
上绳与竖直方向夹角满足60s0-8等,放0
379
37,小球受力如图所示,根据牛顿第二定律可
得mgtan37=mLsin37',解得a=5rad/s,
mg
由于w>a,故两绳均绷紧,设上、下绳的张力分别为T1、T2,
水平方向据牛顿第二定律可得T1sin37+T2sin37=mL·
sin37w,竖直方向据平衡条件可得Tcos37=T2cos37+
mg,联立解得T1=25N,T2=15N。
15.解:如图所示,小球A从抛出点到第一次落地点的水平位
移记为x,所用时间记为t1,则由平抛运动规律可得h=
之g,x1=a4,解得4=1s,x1=10m。小球A落地的竖直
分速度大小为心,=g41=10m/s,因为x1<s,故小球A第一次
鞍
落地前不会与小球B相遇,由平抛运动的对称性及2x>s可
知,小球A与地面碰撞一次反弹到最高点前可以与小球B相
遇。若小球A第一次落地后再经时间t2与小球B相遇,由相遇
如
n
的特点“同时,同位”可得竖直方向:一之=%(十)
28(4十2)2,西=,水平方向一=2,解得=10m/5。
16.解:(1)从赛车离开弹簧到B点静止,由动能定理得一mg·
(L1+L2)=0-
之mt,解得u=0.2。
1
77777777
(2)设弹簧被压缩的最大距离为L,从赛车加速到离开弹簧,由
动能定理得FL-mgL+2D=之m-0,解得L=0.5m.
赛车接触弹簧后立即关闭发动机,牵引力消失,水平方向摩擦
力不变,弹簧弹力增大,由牛顿第二定律知赛车做加速度增大
的减速运动,当弹簧被压缩至最短时,赛车速度减为零,然后
赛车在弹簧弹力作用下被反向弹回,赛车被反向弹回时摩擦
力大小不变,方向向左,弹簧弹力逐渐减小,赛车脱离弹簧时
弹力为0,赛车先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大
的减速运动。赛车脱离弹簧后,做匀减速直线运动至速度减
为0。
期未测试卷(六)
1.A【解析】当合速度的方向与合力(合加速度)的方向不在
同一条直线上,物体将做曲线运动,且轨迹夹在速度与合力方
向之间,轨迹的凹向大致指向合力的方向。蜡块的合速度方
向竖直向上,合加速度方向水平向右,不在同一直线上,轨迹
的凹向要大致指向合力的方向。故选A。
2.C【解析】平抛运动水平方向为匀速直线运动,竖直方向为
自由落体运动,自由落体时重力加速度恒定,根据A=?g,
所以高度决定运动时间。故选C。
3.D【解析】A.水最容易脱离衣服时,必定是水对筒壁的压
力最大时,当衣服转动最低点时,支持力减去重力提供向心
力,此时水对筒壁的压力最大,水最容易脱离衣服,A错误;B.
当衣服到达最右侧的位置向上运动时,由于加速度指向圆心,
在竖直方向上所受合力为零,因此受到向上的摩擦力与重力
平衡,B错误;C.由于衣服做匀速圆周运动,在任何位置处所
受的合力都指向圆心且大小相等,C错误;D.衣服到达最低
点,弹力减去重力等于向心力,而在下半个圆周运动过程中,
弹力减去重力沿半径方向的分力等于向心力,在上半个圆周
运动过程中,弹力加上重力沿半径方向的分力等于向心力,因
此在最低点弹力最大,D正确。故选D。
4.B【解析】A.漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引
力,所受引力提供做匀速圆周运动的向心力,处于完全失重,
视重为零,A错误;B.根据匀速圆周运动的规律,可知空间站
绕地球运动的线速度大小约为=
2xX61,B正确,
T
C.设空间站的质量为m,其所受万有引力提供向心力,有
GMm
=m(停)×最R,则地球的平均密度约为。
(R)
从,解得p祭(倍)》',C结误:D根据万有引力提供向
心力,有G
Mm
=ma,则空间站绕地球运动的向心加速度
()
大小为a=G
M,地表的重力加速度为g=解得
确;B.小物块刚滑落时的速度大小为v=wr=√gr,B错误;
C.小物块刚滑落时,最大静摩擦力等于所需向心力,可得
会-(侣),D错误。故选B,
mg=mwr,解得u=√华,C错误;D.该过程中因摩擦产生
5.B【解析】地球的同步卫星,必须在地球的赤道平面上,且
1
距离地球的高度为36000km左右,故此三颗卫星不可能是地
的热量为Q=mgx=7mgr,D错误。故选A。
球同步卫星,A错误;因三颗卫星均以地球为中心,在高度约
9.BD【解析】A.球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P
10万千米的轨道上运行,根据a=G心可知,三颗卫星具有相
点处击中滑块,则an37”-受,解得小球在空中飞行的时同
同大小的加速度,B正确:三颗卫星到地球的距离比月球到地
t=0.4s,A错误;B.由x=%t得小球抛出点到斜面P点的水
球的距离小得多,根据一√型可知,三颗卫星的线速度比
平距离x=1.2m,B正确;C.根据几何关系可得斜面顶端A
月球绕地球运动的线速度大,且小于第一宇宙速度,C错误;
点到P点的距离xn=l一cos37=0.4m,又x加=乞af,得
若知道引力常量G及三颗卫星绕地球运行的周期T,根据
a=5m/s2,C错误;D.小球抛出点到斜面底端的竖直高度
r
n祭,可解得M=祭,又p=兴V-专,联立
GMm=m
M
H=2gt+xtan37°=1.7m,D正确。故选BD
3πr3
10.BCD【解析】A.当A、B之间弹力为零时,A、B分开,此时
解得一R,因地球的半径未知,故不能估算出地球的密
二者加速度相等,则有Fa=(8-2t)(N)=maa,FB=
度,D错误。故选B。
(2+2t)(N)=mga,联立解得a=1m/s2,t=2s,故从t=0
6.C【解析】设恒力F1作用t后的速度为v1,恒力F2又作用
时刻到t=2s时刻,A、B的加速度大小始终为1m/s2,2s后
2t后物体的速度为v2,所以物体在第一个1内的位移为x1=
二者分开,加速度不等,A错误;B.在t=1s时刻,A、B保持相
受,物体又经过2:的位移为x2-”士·2,根据题意,物体
2
对静止,加速度为a=1m/s2,单独对B受力分析可得FB十
最终回到出发点,所以石一一,解得一一子,根据动能
FAB=mBa,解得FAB=2N,故A、B之间的弹力大小为2N,B
正确;C.2s后A、B分开,单独对B受力分析可得FB=mgas,
定理,力R做功W=合m3,力月做功W:=之m话一
1
解得@a=号十弓,故B的加速度一时间图像如图1所示,1
1
之m,解得5W1=4W2。故选B。
图像中的面积表示速度变化量,故△0=1×2十号×
7.A【解析0~l0m内物块上滑,由动能定理得-mngsin30°·s
(1十3)×6=14m/s,即在t=8s时刻,B的速度大小为vm=
Fs=Ek一Ek整理得Ek=Ek一(mgsin30°+F:)s,结合0~
14m/s,C正确;D.2s末A、B的速度为y1=at=2m/s,前2s
10m内的图像得,斜率的绝对值|k|=mgsin30°+F,=4N,
同理,对10~20m内物块下滑过程有斜率k'=mgsin30°
内F、F对A,B两物体做的总功为W1=号(m十m)听=
F:=3N,联立解得F:=0.5N,m=0.7kg。故选A。
20J,2s~8s时间内,Fg对B物体做的功为WB=2ms哈
8.A【解析】A.设小物块在餐桌上滑
行的距离为x,根据动能定理可得
乞mB听=576J,2s后A,B分开,单独对A受力分析可得
一wmgx=0-m,解得x=
2,小
F=ma,解得aA=2-,故A的加速度一时间图像如图
物块在桌面上运动的俯视图如图所
2所示,故8s末A的速度为m=1X2+合×2X1-合×4×
示,根据图中几何关系可得R=2+产,解得R=
2r,A正
2=一1(m/s),2s~8s时间内,FA对A物体做的功为WA=
39物理
期末测试卷(五)
(满分100分,时间90分钟)
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项
符合题目要求,多选、错选均不得分。)
1.平抛运动是一种
A.匀加速曲线运动
B.匀速运动
C.变加速运动
D.匀变速直线运动
2.关于运动的合成和分解,下列说法正确的是
A.合运动的时间等于两个分运动的时间之和
鞍
B.平抛运动可以分解为两个直线运动
C.小船船头垂直河岸渡河,水流速度越大,渡河时间越长
D.若分运动是直线运动,则合运动必是直线运动
钗
3.北京2022年2月13日,在开幕式上担任中国代表团旗手的高亭宇,在国家速滑馆“冰丝带”完
h
南
成了中国男子速滑选手冬奥金牌“零的突破”。高亭宇在水平冰面上过弯道时运动情景如图所
示,则下列说法正确的是
A.高亭宇在转弯时受到重力、支持力和摩擦力作用
B.高亭宇转弯时受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用
C.若高亭宇以恒定的角速度转弯,选择外圈较为安全
D.若高亭宇以大小恒定的线速度转弯,选择内圈较为安全
4.2022年10月,太原卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将SSAR01星发射升空,这颗
卫星主要为应急管理、生态环境主体业务提供国产化数据保障,若SSAR01星绕地球做匀速圆
周运动的轨道距地面高度为h,地球的半径为R,地球北极表面的重力加速度为g,引力常量为
G。下列说法正确的是
A,地球的质量为M=(R十h)g
G
B.S-SARO1星轨道处的重力加速度为,R
(R+h)?
C.地球的平均密度为4πG(R+h)
3g
D.SSAR01星运行的速度为√gR
5.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,则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为
()
A1-是
B1+是
C.(
D.R
6.如图所示,n个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为l,总质量为M,
它们一起以某一初速度在光滑水平面上滑动,某时刻开始滑上粗糙水平面。小方块与粗糙水平
面之间的动摩擦因数为4,重力加速度大小为g,若小方块恰能全部进入粗糙水平面,则小方块
克服摩擦力所做的总功为
()
口
A.Mg!
B.uMgl
C.pMgl
D.2μMgl
7.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端系一物体。物体在A处时,弹簧处于原长状态。现用手托住
物体使它从A处缓慢下降,到达B处时,手和物体自然分开。此过程中,物体克服手的支持力所
做的功为W,不计空气阻力,弹簧始终处于弹性限度内。关于此过程,下列说法正确的是()
B
A.物体重力势能减少量可能小于W
B.弹簧弹性势能增加量一定小于W
C.弹簧弹性势能增加量一定大于物体重力势能减少量
D.若将物体从A处由静止释放,则物体到达B处的动能一定等于W
17
8.如图所示,水平速度为、质量为m的子弹击中并穿过静止放在光滑的水平面上质量为M的木
块,若木块对子弹的阻力恒定,则下列说法中正确的有
)
m
M
77777777777777777777
A.其他量保持不变,子弹速度越大,木块获得速度越小
B.其他量保持不变,子弹质量越大,木块获得速度越大
C.其他量保持不变,子弹质量越大,子弹和木块组成的系统损失的机械能越多
D.其他量保持不变,木块的质量M越大,子弹损失的机械能越多
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。至少有2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。)
9.国家跳台滑雪中心是中国首座跳台滑雪场馆,主体建筑灵感来自中国传统饰物“如意”,因此被
形象地称作“雪如意”。如图所示,现有甲、乙两名运动员(均视为质点)从出发区先后沿水平方
向向左腾空飞出,其速度大小之比为甲:z=2:1,不计空气阻力,则甲、乙两名运动员从飞出
至落到着陆坡(可视为斜面)上的过程中,下列说法正确的是
出发区
着陆坡
A.甲、乙落到坡面上的瞬时速度方向相同
B.甲、乙落到坡面上的瞬时速度大小相等
C.甲、乙在空中飞行的时间之比为t甲:tz=2:1
D.甲、乙在空中飞行的水平位移之比为x甲:x乙=2:1
10.质量分别为2kg、3kg的物块A和B,系在一根不可伸长的轻绳两端,细绳跨过固定在倾角为
30°的斜面顶端的轻质定滑轮上,开始时把物体拉到斜面底端,此时物体A离地面的高度为
0.8,如图所示,从静止开始放手让它们运动,斜面光滑且足够长,始终保持静止,不计一切摩
擦,g取10m/s2。下列说法正确的是
()
X30
0.8m
A.物体A落地的速度为4m/s
18
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
及物体A落地的速度为2/s
C.物体B沿斜面上滑的最大距离为0.96m
D.物体B沿斜面上滑的最大距离为0.88m
11.如图所示,一个被无弹性绳子牵引的小球,在光滑水平板上以速度v=2.0/s做匀速圆周运
动,A轨道运动半径r=30cm。现迅速松手使绳子放长20cm后立即拽紧绳子,使小球在更大
半径的新轨道B上做匀速圆周运动,下列说法正确的是
(
A.实现这一过渡所需时间为2.0s
B.小球在A轨道和B轨道做匀速圆周运动的线速度之比为5:3
C.小球在A轨道和B轨道做匀速圆周运动的角速度之比为25:9
D.小球在A轨道和B轨道做匀速圆周运动时绳子拉力之比为5:3
盼
12.如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连,弹
%
簧水平且处于原长,圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为
零,AC=h,圆环在C处获得一竖直向上的速度v,恰好能回到A,弹簧始终在弹性限度内,重力
加速度为g,则圆环
(
MMM
A.下滑过程中,加速度一直减小
B.下滑过程中,克服摩擦力做的功为子m心
C.在C处,弹簧的弹性势能为mw一mgh
D.上滑经过B的速度大于下滑经过B的速度
三、实验题(本题每空2分,共10分。)
13.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的
打点计纸带
时器
一夹子
重物
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量和势能变化量
C.速度变化量和高度变化量
部
/甜
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,
还必须使用的两种器材是
长
A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出
的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hc。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为,从打O点到打B
点的过程中,重物的重力势能变化量△E。=
动能变化量△Ek=
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是
A.利用公式v=gt计算重物速度
B.利用公式v=√2gh计算重物速度
C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响
D.没有采用多次实验取平均值的方法
四、计算题(本题共3小题,共34分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最
后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
14.(10分)如图所示,小球质量m=0.8kg用两根长均为L=0.5m的细绳拴住并系在竖直杆上
的A、B两点,已知AB=0.8m,当竖直杆转动带动小球在水平面内绕杆以w=10rad/s的角速
度匀速转动时,g取10m/s2,求上、下两根绳上的张力大小。(结果保留整数)
B
19
15.(12分)如图所示,在高为h=5m的平台边缘以大小为va=10m/s的水平速度抛出小球A,同
时在水平地面上与台面边缘的水平距离为s=15处竖直上抛小球B,两球运动轨迹在同一竖
直平面内,小球与地面间的碰撞是弹性的,且碰撞时间不计,碰后水平速度不变,竖直速度等大
反向。若小球B未落地前,两球能在空中相遇,求小球B的初速度大小(不计空气阻力,重
力加速度g取10m/s2)。
77777
20
无敌原创·期末测试卷物理·必修第二册
16.(12分)在赛车场上,为了安全,车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏,当车碰撞围栏时起缓冲
作用,如图甲所示。在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎,实验情景如图乙所示,水平放
置的轻弹簧左侧固定于墙上,处于自然状态,开始时赛车在A处且处于静止状态,距弹簧自由
端的距离为L1=1。当赛车启动时,产生水平向左的恒为F=24N的牵引力使赛车向左匀
加速前进,当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机,赛车继续压缩弹簧,最后被弹回到B处停
下。已知赛车的质量为m=2kg,A、B之间的距离为L2=3m,赛车被弹回的过程中离开弹簧
时的速度大小为v=4m/s,方向水平向右。g取10m/s2。
(1)求赛车和地面间的动摩擦因数;
(2)弹簧被压缩的最大距离是多少?试从加速度和速度变化的角度分析赛车关闭发动机后的
运动性质。
A
B
甲
乙