1112高中物理课时讲练通精练精析综合质量评估人教版必修2文档格式.docx

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4.质量不计的轻质弹性杆P的一端插在桌面上，杆另一端固定一个质量为m的小球.今使小球沿水平方向做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω,如图所示，则杆的上端受到的作用力大小为（）

A．mω2RB.

C.

D.不能确定

5.如图所示，一船的船头与河岸成θ角，以速度v1过河.若河水的流速为v2，船过河所用时间为t1.当船速v1变小、河水流速v2变大时，船过河的时间为t2，则t1、t2的关系是（）

A．t1>

t2B．t1<

t2

C．t1=t2D．无法确定

6.如图所示，在奥运会比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（g为当地的重力加速度）（）

A．他的动能减少了Fh

B．他的重力势能增加了mgh

C．他的机械能减少了（F-mg）h

D．他的机械能减少了Fh

7.（2011·

唐山高一检测）投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动．如图所示，某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘，结果飞镖打在靶心的正下方．忽略飞镖运动过程中所受的空气阻力，在其他条件不变的情况下，为使飞镖命中靶心，他在下次投掷时应该（）

A．换用质量稍大些的飞镖

B．适当减小投飞镖时的高度

C．适当增大投飞镖的初速度

D．到稍远些的地方投飞镖

8.在不久的将来，我国将发射“神舟八号”飞船和“天宫一号”，并实现对接.某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道.由此假想图，可以判定（）

A.“天宫一号”的运行速度等于第二宇宙速度

B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期

C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度

D.“神舟八号”加速有可能与“天宫一号”实现对接

9.欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示.相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置，卫星均按顺时针运行.地球表面重力加速度为g，地球的半径为R，不计卫星间的相互作用力，则下列说法中正确的是（）

A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为

B．要使卫星1追上并靠近卫星2，通过向后喷气即可实现

C．卫星1由位置A运动到B的过程中所需要的时间为

D．卫星1由位置A运动到B的过程中万有引力做功不为零

10.（2011·

山东高考）如图所示，将小球a从地面以初速度v0

竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由

静止释放，两球恰在

处相遇（不计空气阻力）.则（）

A.两球同时落地

B.相遇时两球速度大小相等

C.从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量

D.相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等

二、实验题（本大题共2小题，共15分）

11.（7分）为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知道了一劲度系数为k的轻弹簧在伸长量为x时，弹簧具有的弹性势能为

，于是他设计了下面的实验．

第1步：

如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙壁上，先使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止．

第2步：

先将弹簧的一端挂起，再将滑块挂在竖直放置的弹簧下，使弹簧伸长后保持静止状态．（弹簧在弹性限度内）

回答下列问题．

（1）对于松手后滑块在水平桌面上滑动过程中有关物理量的描述，正确的是

（）

①当弹簧恢复原长时，滑块的加速度可达到最大值

②当弹簧恢复原长时，滑块的速度可达到最大值

③滑块的加速度先增大，后减小，然后保持不变

④滑块的加速度先减小，后增大，然后保持不变

A.①③B.②④C.③D.④

（2）你认为，该同学可以用刻度尺测出的物理量是（写出名称并用符号表示）：

______________________________________________________________.

（3）用测出的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式：

μ＝______.

12.（8分）为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”，某同学设计了如下实验方案：

A.实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质定滑轮，另一端挂一质量为m=0.5kg的钩码，用垫块将长木板的有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；

B.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，接好纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示.

请回答下列问题：

（1）图乙中纸带的______端与滑块相连.

（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的低压交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a=______m/s2.

（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M=______kg（g取9.8m/s2）.

三、计算题（本大题共4小题，共45分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）

13.（8分）如图所示，水杯里盛有m＝1kg的水，用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演，转动半径r＝1m，水杯通过最高点的速度为v＝4m/s，求：

在最高点时，水对水杯底的压力.（水杯质量不计，g取10N/kg）

14.（2011·

成都高一检测）（10分）如表列出了某种型号轿车的部分数据，请根据表中数据回答下列问题：

（1）若轿车要以最大动力上坡，挡位推至“1→5”哪一挡？

请说明理由.

（2）若轿车以最大功率、最高时速匀速运动时，则轿车受到的阻力为多大？

15.（2011·

宁波高一检测）（12分）借助于物理学，人们可以了解到无法用仪器直接测定的物理量，使人类对自然界的认识更完善．现已知太阳光经过时间t到达地球，光在真空中的传播速度为c，地球绕太阳的公转轨道可以近似认为是圆的，地球的半径为R，地球赤道表面的重力加速度为g，地球绕太阳运转的周期为T.试由以上数据及你所知道的物理知识推算太阳的质量M与地球的质量m之比M/m为多大（地球到太阳的间距远大于它们的大小）．

16.（15分）山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一雪坡由AB和BC两段组成，AB是倾角θ=37°

的斜坡，BC是半径R=5m的圆弧面，圆弧面与斜坡相切于B点，与水平面相切于C点，如图所示.又已知AB竖直高度h1=8.8m，竖直台阶CD高度h2=5m，台阶底端D与倾角θ=37°

的斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上，不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8.求：

（1）运动员到达C点的速度大小？

（2）运动员经过C点时轨道受到的压力大小？

（3）运动员在空中飞行的时间？

答案解析

1.【解析】选C、D.物体沿斜面匀速下滑，物体动能不变，重力势能减小，机械能减小，A错.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落,说明还有阻力做功，机械能不守恒，B错.选项C、D符合机械能守恒的条件，本题选C、D.

2.【解析】选B.大树倒下时树上各个点的角速度相同，树梢的半径大，因而线速度大，易于观察和判断，B对.

3.【解析】选C.B球水平方向以速度v0做匀速直线运动，A、B两球在水平方向上的速度相同，故二者同时到达C点．

4.【解析】选B.杆对小球的作用力有两个分力，一个分力竖直向上将重力平衡，另一个分力指向圆心提供向心力，所以杆对小球的作用力大小为

.再根据牛顿第三定律，杆的上端受到的作用力大小也为

，故选B.

5.【解析】选B.河水速度对于渡河时间没有影响.本题中船速v1变小，船垂直于河岸的分速度变小，渡河时间变长，选B.

6.【解析】选D.动能减少量应等于合外力所做的功为（F-mg）h，所以选项A错，重力势能减少了mgh，所以选项B错;

机械能的减少量应是除重力外,其他力所做的功,故选项C错、D正确.

7.【解析】选C.在不计空气阻力的情况下，飞镖做的是平抛运动，水平位移

x＝v0t，竖直位移

，联立消去时间t得

，可知打不打中靶心与飞镖的质量无关，选项A错；

由题意知，飞镖打在靶心的正下方，要想命中靶心，即使y减小，故在初速度v0一定时，人应离靶盘近些；

在人离靶盘的距离x一定时，可增大初速度；

在初速度v0和人离靶盘的距离x一定时，可适当增加投飞镖的高度，故选项B、D错，C正确．

8.【解析】选D.“天宫一号”的运行速度小于第一宇宙速度，而第一宇宙速度小于第二宇宙速度，所以“天宫一号”的运行速度小于第二宇宙速度，A选项错误；

由

得

，r↑→T↑，所以“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期，B选项错误；

得向心加速度

，r↑→

a↓，“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度，C选项错误；

“神舟八号”加速时做离心运动，所以有可能与“天宫一号”实现对接.故D正确.

9.【解析】选C.这10颗卫星的轨道半径均为r，由

得这10颗卫星的加速度大小均为

，而由

得GM＝R2g，所以

，A选项错误；

若卫星1向后喷气加速，则卫星1因万有引力小于向心力而做离心运动，会远离卫星2，B选项错误；

，θ＝∠AOB＝

，卫星1由位置A运动到B的过程中所需要的时间为

，C选项正确；

卫星1做匀速圆周运动，万有引力始终与速度方向垂直，做功为零，D选项错误.

10.【解析】选C.相遇时b球的位移

，运动时间

，相遇时a球位移

可得

相遇时a球的速度va=v0-gt=0，由题意可得此时b球已经具有向下的速度而a球速度为零，故b球以较大速度先落地,以后任意时刻重力的瞬时功率P=mgv，b球的瞬时功率总是大于a球的瞬时功率.选项A、B、D错误.从开始运动到相遇，a球克服重力所做的功等于重力对b球所做的功，由动能定理可得C项正确.

11.【解析】

（1）松手后，滑块受到向右的弹力大于最大静摩擦力，滑块向右做加速运动，随着滑块的运动，弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，当弹力等于摩擦力时，加速度为0，速度最大．滑块继续运动，摩擦力大于弹力，加速度逐渐增大，速度逐渐减小，当弹簧恢复原长时，弹力消失，以后滑块受滑动摩擦力作用做匀减速运动，直至停止.

（2）测出弹簧的压缩量和伸长量及滑块滑行的距离.（3）悬挂时，mg=kx2,滑行时

解得

.

答案：

（1）D

（2）弹簧的压缩量x1，滑块滑行的距离s，滑块挂在竖直弹簧下时弹簧的伸长量x2（3）

12.【解析】

（1）滑块由静止开始下滑，所以打点密集的区域为打点开始端，故应是纸带的右端与滑块相连.

（2）由于xAB-xBC=xBC-xCD=xCD-xDE=1.65cm，

由Δx=aT2,T=0.1s,可得:

a=1.65m/s2

（3）取下细绳和钩码前：

Mgsinα=Ff+mg

取下细绳和钩码后：

Mgsinα-Ff=Ma

由以上两式可得：

mg=Ma,故M=2.97kg.

（1）右

（2）1.65（3）2.97

13.【解析】对水由牛顿第二定律有：

（4分）

所以FN=6N（2分）

由牛顿第三定律可知压力FN′=FN=6N（2分）

6N

14.【解析】

（1）挡位应推至1挡.

根据P=F牵v知，当功率P一定时，速度v越小，牵引力F牵越大.（5分）

（2）轿车以最大功率、最高速度匀速运动时，则有F牵=Ff（2分）

由P=F牵v知，

（3分）

（1）见解析

（2）1800N

15.【解析】设地球绕太阳的公转轨道半径为r，由万有引力定律得：

①（3分）

在地球表面：

②（3分）

r＝ct③（3分）

由①②③可得：

16.【解析】

（1）从A到C过程，由机械能守恒定律得

，（4分）

得：

vC=14m/s.（2分）

（2）过C点时，由牛顿第二定律有

（2分）

得，运动员受到轨道的支持力FN=3936N（2分）

由牛顿第三定律知，运动员对轨道压力大小

FN′=FN=3936N（1分）

（3）设运动员在空中飞行时间为t，由平抛运动知识有

解得：

t=2.5st=-0.4s（舍去）（4分）

（1）14m/s

（2）3936N（3）2.5s

独具【规律方法】机械能守恒的六大误区

误区一：

物体的加速度等于g，则物体的机械能守恒．物体的加速度大于或小于g，则物体的机械能不守恒．

误区二：

系统所受到的合外力为零，则系统机械能守恒．

误区三：

系统所受到的合外力不为零，但合外力不做功或做功为零，则系统机械能守恒．

误区四：

系统的动能和势能没有发生变化，则系统机械能守恒．

误区五：

系统在运动的过程中，系统机械能的总量保持不变，则系统机械能守恒．

误区六：

系统只在弹力做功的情况下，则系统机械能守恒.