粤教版高中物理必修二章末测试题及答案全套.docx
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粤教版高中物理必修二章末测试题及答案全套
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章末综合测评
(一)
(时间:
60分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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)
1.游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河,当水速突然变大时,对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是( )
A.路程变大,时间延长
B.路程变大,时间缩短
C.路程变大,时间不变
D.路程和时间均不变
【解析】 运动员渡河可以看成是两个运动的合运动:
垂直河岸的运动和沿河岸的运动.运动员以恒定的速率垂直河岸渡河,在垂直河岸方向的分速度恒定,由分运动的独立性原理可知,渡河时间不变;但是水速变大,沿河岸方向的运动速度变大,因时间不变,则沿河岸方向的分位移变大,总路程变大,故选项C正确.
【答案】 C
2.如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时,物体P的速度为( )
图1
A.v B.vcosθ
C.D.vcos2θ
【解析】 如图所示,绳子与水平方向的夹角为θ,将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,沿绳子方向的速度等于P的速度,根据平行四边形定则得,vP=vcosθ,故B正确,A、C、D错误.
【答案】 B
3.将一小球以初速度v从地面竖直上抛后,经过4s小球离地面高度为6m,若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度,g取10m/s2.不计阻力,则初速度v0应( )
A.大于vB.小于v
C.等于vD.无法确定
【解析】 由公式h=v0t-gt2得4s时,初速度v=21.5m/s,2s时初速度v0=13m/s,故选B.
【答案】 B
4.弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行,关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹,如图2所示.若关闭发动机时导弹的速度是水平的,不计空气阻力,则导弹从此时起水平方向的位移( )
图2
A.只由水平速度决定
B.只由离地高度决定
C.由水平速度、离地高度共同决定
D.与水平速度、离地高度都没有关系
【解析】 不计空气阻力,关闭发动机后导弹水平方向的位移x=v0t=v0,可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定,选项C正确.
【答案】 C
5.以初速度v0水平抛出一个物体,经过时间t物体的速度大小为v,则经过时间2t,物体速度大小的表达式正确的是( )
A.v0+2gtB.v+gt
C.D.
【解析】 物体做平抛运动,vx=v0,vy=g·2t,故2t时刻物体的速度v′==,C正确,A错误;t时刻有v2=v+(gt)2,故v′=,B、D错误.
【答案】 C
6.如图3所示,某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块,分别落到A、B两处.不计空气阻力,则落到B处的石块( )
图3
A.初速度大,运动时间短
B.初速度大,运动时间长
C.初速度小,运动时间短
D.初速度小,运动时间长
【解析】 由于B点在A点的右侧,说明水平方向上B点的距离更远,而B点距抛出点竖直方向上的距离较小,故运动时间较短,二者综合说明落在B点的石块的初速度较大,故A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
7.如图4所示,P是水平面上的圆弧凹槽,从高台边B点以某速度v0水平飞出的小球,恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道.O是圆弧的圆心,θ1是OA与竖直方向的夹角,θ2是BA与竖直方向的夹角,则( )
图4
A.=2B.tanθ1tanθ2=2
C.=2D.=2
【解析】 由题意知:
tanθ1==,tanθ2===.由以上两式得:
tanθ1tanθ2=2,故B项正确.
【答案】 B
8.一物体做平抛运动,先后在两个不同时刻的速度大小分别为v1和v2,时间间隔为Δt,那么( )
A.v1和v2的方向一定不同
B.v1C.由v1到v2的速度变化量Δv的方向不一定竖直向下
D.由v1到v2的速度变化量Δv的大小为gΔt
【解析】 平抛运动的轨迹是曲线,某时刻的速度方向为该时刻轨迹的切线方向,不同时刻方向不同,A对;v0不变,vy∝t,所以v2>v1,B对;由Δv=gΔt知Δv方向一定与g方向相同即竖直向下,大小为gΔt,C错,D对.
【答案】 ABD
9.如图5所示,一小球以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的,则下列说法中正确的是( )
图5
A.在碰撞中小球的速度变化大小为v0
B.在碰撞中小球的速度变化大小为v0
C.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为
D.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
【解析】 小球垂直落到斜面上,根据平行四边形定则将速度分解,如图所示,
则v==2v0,反弹后的速度大小为v′=v=v0,碰撞中小球的速度变化大小为Δv=v′-v=v0,选项A正确,选项B错误;小球在竖直方向下落的距离为y===,水平方向通过的距离为x=v0t=v0·=,位移之比为=,选项D正确,选项C错误.
【答案】 AD
10.河水的流速与离河岸的关系如图6甲所示,船在静水中的速度与时间关系如图乙所示,若船以最短时间渡河,则下列判断正确的是( )
甲乙
图6
A.船渡河的最短时间是60s
B.船在河水中的最大速度是5m/s
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
【解析】 根据题图可知,船在静水中的速度v静=3m/s,河宽d=300m,河水正中间流速最大为v水max=4m/s,当船头始终垂直河岸渡河时,渡河时间最短,最短时间为tmin==100s,选项A错,D对;船在河水中的最大速度是vmax=m/s=5m/s,选项B对;设合速度与河岸夹角为θ,则tanθ=,因v水随河岸不断变化,故θ不断变化,故船在河水中航行的轨迹是一条曲线,选项C错.
【答案】 BD
二、非选择题(共3小题,40分)
11.(12分)某同学用图7甲所示装置做“研究平抛运动”的实验,根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹,但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分,剩余部分如图乙所示.图乙中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表0.10m,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等.
甲 乙
图7
完成下列填空:
(重力加速度取9.8m/s2)
(1)设P1、P2和P3的横坐标分别为x1、x2和x3,纵坐标分别为y1、y2和y3,从图5中可读出|y1-y2|=________m,|y1-y3|=________m,|x1-x2|=________m(保留两位小数);
(2)若已经测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动.利用
(1)中读取的数据,求出小球从P1运动到P2所用的时间为__________s,小球抛出后的水平速度为________m/s(均可用根号表示).
【解析】
(1)由图可知P1到P2两点在竖直方向的间隔为6格多一点,P1到P3两点在竖直方向的间隔为16格多一点,所以有|y1-y2|=0.61m,|y1-y3|=1.61m,P1到P2两点在水平方向的距离为6个格,则有|x1-x2|=0.60m.
(2)由水平方向的运动特点可知P1到P2与P2到P3的时间相等,根据Δx=aT2,解得时间约为0.2s,则有v0==m/s=3.0m/s.
【答案】
(1)0.61 1.61 0.60
(2)0.20 3.0
12.(12分)一人带一猴在表演杂技,如图8所示,直杆AB长h=8m,猴子在直杆上由A向B匀速向上爬,同时人用肩顶着直杆水平匀速移动.已知在5s内,猴子由A运动到B,而人也由甲位置运动到了乙位置.已知s=6m,求:
图8
(1)猴子相对地面的位移大小;
(2)猴子相对地面的速度大小.
【解析】
(1)猴子对地的位移AB′为猴子相对于人的位移AB与人对地的位移AA′的矢量和,所以AB′==
=m=10m.
(2)猴子相对于地的速度v==m/s=2m/s.
【答案】
(1)10m
(2)2m/s
13.(16分)如图9所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=5m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,已知重力加速度g取10m/s2.
图9
(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;
(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力,求小物块击中挡板上的位置的坐标.
【解析】
(1)为使小物块不会击中挡板,设拉力F作用最长时间t1时,小物块刚好运动到O点.
由牛顿第二定律得:
F-μmg=ma1
解得:
a1=2.5m/s2
减速运动时的加速度大小为:
a2=μg=2.5m/s2
由运动学公式得:
s=a1t+a2t
而a1t1=a2t2
解得:
t1=t2=s
(2)水平恒力一直作用在小物块上,由运动学公式有:
v=2a1s
解得小物块到达O点时的速度为:
v0=5m/s
小物块过O点后做平抛运动.
水平方向:
x=v0t
竖直方向:
y=gt2
又x2+y2=R2
解得位置坐标为:
x=5m,y=5m.
【答案】
(1)s
(2)x=5m,y=5m
章末综合测评
(二)
(时间:
60分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题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)
1.对于物体做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.其转速与角速度成反比,其周期与角速度成正比
B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述
C.匀速圆周运动的速度保持不变
D.做匀速圆周运动的物体,其加速度保持不变
【解析】 由公式ω=2πn可知,转速和角速度成正比,由ω=可知,其周期与角速度成反比,故A错误;运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述,所以B正确;匀速圆周运动的速度大小不变,但速度方向在变,所以C错误;匀速圆周运动的加速度大小不变,方向在变,所以D错误.
【答案】 B
2.如图1所示,一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,关于各点的线速度大小下列说法错误的是( )
图1
A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为0
B.相对于地面,车轴的速度大小为ωR
C.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为ωR
D.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2ωR
【解析】 因为轮胎不打滑,相对于地面,轮胎与地面接触处保持相对静止,该点相当于转动轴,它的速度为零,车轴的速度为ωR,而轮胎上缘的速度大小为2ωR,故选项A、B、D正确,C错误.
【答案】 C
3.一小球沿半径为2m的轨道做匀速圆周运动,若周期T=4s,则( )
A.小球的线速度大小是0.5m/s
B.经过4s,小球的位移大小为4πm
C.经过1s,小球的位移大小为2m
D.若小球的速度方向改变了rad,经过时间一定为1s
【解析】 小球的周期为T=4s,则小球运动的线速度为v==π,选项A错误;经过4s后,小球完成一个圆周运动后回到初始位置,位移为零,选