高中物理必修二第五章　章末檢測導(dǎo)學(xué)案練習(xí)題

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第五章章末檢測一、選擇題(本大題共10小題，每小題4分，共40分)1. 2013黃岡高一檢測下列圖中實(shí)線為河岸，河水的流動方向如圖中v的箭頭所示，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線則其中可能正確的是 ( )答案：AB解析：由運(yùn)動的合成可知，小船從河岸M駛向?qū)Π禢的實(shí)際航線可能正確的是A、B.2. 在同一點(diǎn)O拋出的三個(gè)物體，做平拋運(yùn)動的軌跡如圖所示，則三個(gè)物體做平拋運(yùn)動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個(gè)物體做平拋運(yùn)動的時(shí)間tA、tB、tC的關(guān)系分別是 ( )A. vAvBvC tAtBtCB. vAvBvC tAtBtCCvAvBtBtCD. vAvBvC tAtBtBtC，由水平位移xvxt知vAvBvB，拋出后A球先于B球遇到墻，即從拋出到遇到墻A球運(yùn)動時(shí)間短，B球用時(shí)長，那么A球下落的高度小，故C正確6. 2013寧波高一檢測鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的彎道處要求外軌比內(nèi)軌高，其內(nèi)外軌高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān)，還與火車在彎道上的行駛速率v有關(guān)下列說法正確的是 ( )A. v一定時(shí)，r越小則要求h越大B. v一定時(shí)，r越大則要求h越大C. r一定時(shí)，v越小則要求h越大D. r一定時(shí)，v越大則要求h越大答案：AD解析：設(shè)軌道平面與水平方向的夾角為，由mgtanm，得tan.可見v一定時(shí)，r越大，tan越小，內(nèi)外軌的高度差h越小，故選項(xiàng)A正確，B錯誤；當(dāng)r一定時(shí)，v越大，tan越大，內(nèi)外軌的高度差越大，故選項(xiàng)C錯誤，選項(xiàng)D正確7. 如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個(gè)物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率vA10 m/s勻速運(yùn)動，在繩與軌道成30角時(shí)，物體B的速度大小vB為 ( )A. 5 m/s B. m/sC. 20 m/s D. m/s答案：D解析：物體B的運(yùn)動可分解為沿繩BO方向靠近定滑輪O使繩BO段縮短的運(yùn)動和繞定滑輪(方向與繩BO垂直)的運(yùn)動，故可把物體B的速度分解為如圖所示的兩個(gè)分速度，由圖可知vBvBcos，由于繩不可伸長，所以繩OA段伸長的速度等于繩BO段縮短的速度，所以有vBvA，故vAvBcos，所以vB m/s，選項(xiàng)D正確8. 2013棗莊高一檢測如圖所示，A、B隨水平圓盤繞軸勻速轉(zhuǎn)動，物體B在水平方向所受的作用力有 ( )A. 圓盤對B及A對B的摩擦力，兩力都指向圓心B. 圓盤對B的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心C. 圓盤對B及A對B的摩擦力和向心力D. 圓盤對B的摩擦力和向心力答案：B解析：A隨B做勻速圓周運(yùn)動，它所需的向心力由B對A的靜摩擦力來提供，因此B對A的摩擦力指向圓心，A對B的摩擦力背離圓心，圓盤對B的摩擦力指向圓心，才能使B受到指向圓心的合力，所以正確選項(xiàng)為B.9. 質(zhì)量為m的物體，在F1、F2、F3三個(gè)共點(diǎn)力的作用下做勻速直線運(yùn)動，保持F1、F2不變，僅將F3的方向改變90(大小不變)后，物體可能做()A. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動B. 加速度大小為的勻變速直線運(yùn)動C. 加速度大小為的勻變速曲線運(yùn)動D. 勻速直線運(yùn)動答案：BC解析：由牛頓第二定律得a，顯然a恒定，應(yīng)為勻變速運(yùn)動若a的方向與v的方向在一條直線上，則是勻變速直線運(yùn)動，否則是勻變速曲線運(yùn)動故正確選項(xiàng)為B、C.10. 2013鄭州高一檢測如圖所示，傾斜放置的圓盤繞著過盤心O且垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動，圓盤的傾角為37，在距轉(zhuǎn)動中心r0.1 m處放一個(gè)小木塊，小木塊跟隨圓盤一起轉(zhuǎn)動，小木塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為0.8，假設(shè)木塊與圓盤的最大靜摩擦力與相同條件下的滑動摩擦力相同若要保持小木塊不相對圓盤滑動，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度最大不能超過 ( )A. 2 rad/s B. 8 rad/s C. rad/s D. rad/s答案：A解析：只要小木塊轉(zhuǎn)過最低點(diǎn)時(shí)不發(fā)生相對滑動就能始終不發(fā)生相對滑動，設(shè)其經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)所受靜摩擦力為f，由牛頓第二定律有fmgsinm2r；為保證不發(fā)生相對滑動需要滿足fmgcos.聯(lián)立解得2 rad/s，選項(xiàng)A正確二、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，共16分)11. (8分)在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，為了確定小球在不同時(shí)刻在空中所通過的位置，實(shí)驗(yàn)時(shí)用了如圖所示的裝置先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙將該木板豎直立于水平地面上，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A；將木板向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，小球撞在木板上得到痕跡B；將木板再向遠(yuǎn)離槽口的方向平移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放，再得到痕跡C.若測得木板每次移動距離x10.00 cm，A、B間距離y15.02 cm，B、C間距離y214.82 cm.請回答以下問題(g9.80 m/s2)(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放？_.(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球初速度的表達(dá)式為v0_.(用題中所給字母表示)(3)小球初速度的值為v0_m/s.答案：(1)為了保證小球每次做平拋運(yùn)動的初速度相同(2)x (3)1.00解析：(1)每次從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放小球，是為了使小球離開斜槽末端時(shí)有相同的初速度(2)根據(jù)平拋運(yùn)動在水平方向上為勻速直線運(yùn)動，則小球從A到B和從B到C運(yùn)動時(shí)間相等，設(shè)為T；豎直方向由勻變速直線運(yùn)動推論有y2y1gT2，且v0Tx.解以上兩式得：v0x.(3)代入數(shù)據(jù)解得v01.00 m/s.12. (8分)某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次從斜槽上滾下，在坐標(biāo)紙上依次記下小球的位置如圖所示(O為小球的拋出點(diǎn))(1)在圖中描出小球的運(yùn)動軌跡(2)從圖中可看出，某一點(diǎn)的位置有明顯的錯誤，其產(chǎn)生的原因可能是該次實(shí)驗(yàn)中，小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次偏_(選填“高”或“低”)(3)某同學(xué)從圖象中測得的三組數(shù)據(jù)如表所示，則此小球做平拋運(yùn)動的初速度v0_m/s.x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00答案：(1)見解析圖 (2)低 (3)1.0解析：(1)如圖所示(2)從軌跡上可以看出，第四個(gè)點(diǎn)偏離到軌跡左側(cè)，與軌跡上同一高度的點(diǎn)比較，在下落相同高度時(shí)，水平位移偏小，說明平拋運(yùn)動的初速度偏小，即小球從斜槽上滾下時(shí)的初始位置比其他幾次偏低(3)根據(jù)xv0t，ygt2可得v0x，代入其中一組數(shù)據(jù)可得v01.0 m/s.三、計(jì)算題(本大題共4小題，共44分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)13. (10分)把一小球從離地面h5 m處，以v010 m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力(g10 m/s2)求： (1)小球在空中飛行的時(shí)間 (2)小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離 (3)小球落地時(shí)的速度答案：(1)1 s (2)10 m (3)14.1 m/s，方向與地面成45向下解析：(1)由hgt2得飛行的時(shí)間t s1 s.(2)落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為xv0t101 m10 m.(3)vygt10 m/s.小球落地時(shí)的速度v14.1 m/s，方向與地面成45向下14. (10分)2013遼寧沈陽四校協(xié)作月考如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)，a通過最高點(diǎn)A時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg，b通過最高點(diǎn)A時(shí)，對管壁下部的壓力為0.75mg，求a、b兩球落地點(diǎn)間的距離答案：3R解析：兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力和管壁的作用力，這兩個(gè)力的合力提供向心力，離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動，a、b兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動的水平位移之差對a球：3mgmgmva對b球：mg0.75mgmvb由平拋運(yùn)動規(guī)律可得落地時(shí)它們的水平位移為：savatva4RsbvbtvbR故a、b兩球落地點(diǎn)間的距離為：sasb3R.15. (12分)長為L的細(xì)線，拴一質(zhì)量為m的小球，一端固定于O點(diǎn)讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動)，如圖所示當(dāng)擺線L與豎直方向的夾角是時(shí)，求： (1)線的拉力F的大小及小球的向心力F向的大?。?(2)小球運(yùn)動的線速度的大??； (3)小球運(yùn)動的角速度大小及周期答案：(1) mgtan (2) (3) 2 解析：(1)小球受力如圖所示，小球受重力mg和線的拉力F.因?yàn)樾∏蛟谒矫鎯?nèi)做勻速圓周運(yùn)動，所以小球受到的合力指向圓心O，且是水平方向，合力提供小球做圓周運(yùn)動的向心力由平行四邊形定則得，小球受到的合力大小為mgtan，即F向mgtan線對小球的拉力大小為：F.(2)由牛頓第二定律得：mgtanm.由幾何關(guān)系得rLsin，所以，小球做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小為v.(3)小球運(yùn)動的角速度大小，小球運(yùn)動的周期T2.16. (12分) 如下圖所示是一種粒子測量器圓柱形容器的半徑為R，容器壁上有一槽口A，其正對的位置是B，P是噴射高速粒子流的噴口，其噴射方向沿直徑方向現(xiàn)使容器以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則噴射的粒子流可以從槽口A進(jìn)入容器，最后落在B上，測得BB的弧長為s，求噴射的粒子流的速度答案：(k0,1,2，)解析：粒子沿直徑方向做勻速直線運(yùn)動的時(shí)間為t，在這段時(shí)間內(nèi)，容器轉(zhuǎn)過的弧長為k2Rs(k0,1,2，)，容器壁轉(zhuǎn)動的線速度為R，因此有(k0,1,2，)解得v(k0,1,2，)