人教版高中物理必修2第一章单元测试题(含解析)

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名称 人教版高中物理必修2第一章单元测试题(含解析)
格式 zip
文件大小 367.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-02-20 00:16:39

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文档简介

人教版高中物理必修2第一章单元测试题(含解析)
一、单选题
1.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小不变。下图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
2.如图甲所示,一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,N-图像如乙图所示。下列说法正确的是( )

A.当地的重力加速度大小为
B.小球的质量为
C.时,杆对小球弹力方向向上
D.若,则杆对小球弹力大小为
3.如图所示,小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则以下说法正确的是(重力加速度为g)( )

A.小球空中运动时间 B.小球的水平位移大小为
C.由于不知道抛出点位置,位移大小无法求解 D.小球的竖直位移大小
4.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
B.做匀变速曲线运动的物体,相等时间内速度的变化量一定相同
C.匀速圆周运动的物体所受的向心力一定指向圆心,非匀速圆周运动的物体所受的向心力可能不指向圆心.
D.做曲线运动的物体,速度也可以保持不变.
5.两物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面的高度之比为(  )
A.1:2 B.1: C.4:1 D.1:4
6.在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满清水,水中放一个红蜡块将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧.将玻璃管倒置,可以认为红蜡块R沿玻璃管上升的速度不变.再次将玻璃管上下颠倒,在红蜡块上升的同时,将玻璃管紧贴着黑板沿水平方向向右做匀加速移动,如图建立坐标系,则红蜡块的轨迹可能是  

A. B.
C. D.
7.一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,则关于小球加速度方向正确的是( )

A.一定指向圆心 B.一定不指向圆心
C.只在最高点和最低点位置时指向圆心 D.不能确定是否指向圆心
8.如图所示,某跳伞员正在沿竖直方向匀速降落时,突然受到水平方向的风力作用,忽略降落伞和人在竖直方向受力的变化,下列说法正确的是

A.受到水平方向的风力,跳伞员仍做直线运动
B.受到水平方向的风力越大,跳伞员落地的时间越长
C.受到水平方向的风力越小,跳伞员落地的速度越大
D.受到水平方向的风力越大,跳伞员落地的加速度越大
9.某同学想要测量一斜坡的倾角θ,他在斜坡上的A点以大小为v0=5m/s的初速度水平抛出一个小球,小球落在斜坡上的B点,测出A、B间的距离为L=5m,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,则斜坡的倾角为(  )

A. B. C. D.
10.汽车在某一水平路面上做匀速圆周运动,已知汽车做圆周运动的轨道半径约为50m,假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的 0.8倍,则运动的汽车( )

A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面支持力作用
C.所需的向心力由重力和支持力的合力提供 D.最大速度不能超过

二、多选题
11.如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中a和c是从同一点抛出的,b和c落在地面上同一点,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )

A.b和c的飞行时间相同 B.a和c的飞行时间相同
C.c的水平速度比a的大 D.a的水平速度比b的大
12.如图所示,以的速度水平抛出的小球,飞行一段时间撞在斜面上,速度方向与斜面方向成60°,已知斜面倾角θ=30°,以下结论中正确的是

A.物体飞行时间是
B.物体撞击斜面时的速度大小为20m/s
C.物体下降的距离是m
D.物体飞行的水平位移为m
13.如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍, A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是:

A.当时,绳子一定有弹力
B.当时,A、B相对于转盘会滑动
C.ω在范围内增大时,A所受摩擦力一直变大
D.ω在范围内增大时,B所受摩擦力变大
14.平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动,在同一坐标系中作出这两个分运动的v-t图线,如图所示,若平抛运动的时间大于2t1,下列说法中正确的是(   )

A.图线b表示竖直分运动的v-t图线
B.t1时刻的速度方向与初速度方向夹角为30°
C.t1时间内的位移方向与初速度方向夹角的正切为
D.2t1时间内的位移方向与初速度方向夹角为60°

第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明

三、填空题
15.长度为1m的轻质细杆OA,A端有一质量为 4kg 的木球,以O点为圆心,在竖直面内作圆周运动,如图所示,小球通过最高点的速度为 3m/s,取g = 10 m/s2,则此时球对轻杆的力大小是________________,方向向_____________。

16.用长为L的细绳拴住一质量m的小球,当小球在一水平面上做匀速圆周运动时,如图,细绳与竖直方向成 角,则小球做匀速圆周运动的周期为______ ,细绳对小球的拉力为______ .

17.将一个物体以10m/s的速度从5m的高度水平抛出(不计空气阻力,取g=10m/s2),落地时它的速度方向与地面的夹角是__________
18.如图所示为收录机磁带仓的基本结构示意图。在放磁带时,为保证磁头在磁带上读取信息的速度不变,主轴转速应该_______,送带轮的角速度应该_______。(均填不变、增大或减小)


四、实验题
19.在“研究平抛物体运动”的实验中,乙同学用闪光照相的办法拍摄一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,如右图所示,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=l0m/s2,那么:
①经判断,A点______抛出点。(填写“是”或“不是”)
②小球做平抛运动的初速度的大小是______m/s;
③小球经过B点时的速度大小是______m/s。


五、解答题
20.如图所示,在倾角为θ=37°的斜坡顶端A处,沿水平方向以初速度v0=10m/s抛出一小球,落在斜坡的B点,求:

(1)小球在空中飞行的时间
(2)AB间的距离
试卷第1页,总3页
试卷第1页,总3页

参考答案
1.D
【解析】
【分析】
做曲线运动的物体所受合力与物体速度方向不在同一直线上,速度方向沿曲线的切线方向,合力方向指向曲线的内测(凹的一侧),分析清楚图示情景,然后答题。
【详解】
汽车在水平公路上转弯,汽车做曲线运动,沿曲线由M向N行驶,汽车所受合力F的方向指向运动轨迹内测;因速度大小不变,则合力F的方向垂直于速度方向,由图可知只有D正确、ABC错误。故选D。
【点睛】
做曲线运动的物体,合力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧,当物体速度大小不变时,合力方向与速度方向垂直,当物体速度减小时,合力与速度的夹角要大于90°,当物体速度增大时,合力与速度的夹角要小于90°。
2.B
【解析】
【详解】
AB. 在最高点,若,则有:

若,则有:

解得:


故A错误,B正确;
C. 由图可知:当时,杆对小球弹力方向向上,当时,杆对小球弹力方向向下,所以当时,杆对小球弹力方向向下,故C错误;
D. 若时,则有:

解得杆对小球弹力大小为:

故D错误。
3.B
【解析】
【详解】
如图所示,过抛出点作斜面的垂线;当小球落在斜面上的B点时,位移最小,设运动的时间为t,则水平方向:x=v0t;竖直方向:y=gt2.

根据几何关系有 =tanθ;联立解得 ;小球的水平位移大小为 ;竖直位移大小为 y=gt2=,由水平位移和竖直位移可求解位移的大小;故ACD错误,B正确.故选B.
4.B
【解析】
【详解】
A.匀速圆周运动合外力提供向心力,一定指向圆心,变速圆周运动合力的一个分力提供向心力指向圆心,另一个分力沿切线方向改变速度大小,所以变速圆周运动合外力不指向圆心,A错误
B.根据公式:,匀变速曲线,加速度不变,所以相等时间内速度的变化量一定相同,B正确
C.向心力无论匀速圆周,还是非匀速圆周都是指向圆心,改变速度方向的,C错误
D.曲线运动的物体速度方向时刻改变,D错误
5.D
【解析】
【详解】
根据x=vt知,水平射程相等,初速度之比为2:1,则运动的时间之比为1:2,根据h=gt2知,抛出点离地的高度之比为1:4,故D正确,ABC错误。
6.C
【解析】
【分析】
轨迹切线方向为初速度的方向,且轨迹弯曲大致指向合力的方向.
【详解】
蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动,合力的方向水平向右,而轨迹的弯曲大致指向合力的方向,轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向,开始的初速度竖直向上.
故选C.
【点睛】
解决本题的关键了解曲线运动的特点,轨迹上每一点切线方向为速度的方向,且轨迹弯曲大致指向合力的方向.
7.C
【解析】
【详解】
小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,既有向心加速度,也有切向加速度,最终加速度一般不指向圆心;只有在最高点和最低点位置,所受力的方向均在竖直方向时,加速度的方向才指向圆心.
A.加速度的方向一定指向圆心,与分析不符,故A项不符合题意;
B.加速度的方向一定不指向圆心,与分析不符,故B项不符合题意;
C.只有在最高点和最低点位置,加速度的方向指向圆心,与分析相符,故C项符合题意;
D.加速度的方向不能确定是否指向圆心,与分析不符,故D项不符合题意.
8.D
【解析】
【详解】
A.跳伞员在受到水平风力作用时,可以将其运动分解为竖直方向匀速直线运动和水平方向加速运动;由物体做曲线运动条件可知跳伞员做曲线运动,故A错误;
B.落地时间与水平运动无关,只与竖直运动有关,则落地时间不变,故B错误;
C.落地速度为竖直速度与水平速度的合速度,风力越小,落地时水平速度越小,则落地速度越小,故C错误.
D.水平风力产生的加速度就是跳伞员落地的加速度,则风力越大加速度越大,则D正确.
9.C
【解析】
【详解】
根据x2+h2=L2得,,代入数据解得t=1s,则有:,解得θ=45°.故C正确,ABD错误。
10.D
【解析】
【分析】
对汽车受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力,三者的合力提供向心力,根据牛顿第二定律即可求得;
【详解】
A、汽车做匀速圆周运动,根据可知,汽车受到的合力不可能为零,故A错误;
B、在竖直方向没有运动,故重力和地面支持力合力为零,汽车受到的摩擦力提供向心力,故BC错误:
D、最大静摩擦力提供向心力时,汽车的速度最大,根据
解得:,故D正确。
【点睛】
本题主要考查了汽车匀速圆周运动的受力,正确的受力分析,明确向心力的来源是解决问题的关键。
11.BD
【解析】
【详解】
AB.由图知

据可得:

故A项错误,B项正确。
CD.由图知

据可得:

故C项错误,D项正确。
12.AC
【解析】
【详解】
由几何关系可知,竖直速度:,解得物体飞行时间是,选项A正确;物体撞击斜面时的速度大小为,选项B错误;物体下降的距离是,选项C正确;物体水平的距离是,选项D错误.


13.ABC
【解析】
【详解】
A.当B的摩擦力达到最大静摩擦力时,细绳上开始有弹力,以B为研究对象,设此时角速度为ω1,有:
解得:ω1=.故A正确;
B.当A、B刚要滑动时,A、B的摩擦力均为kmg,方向指向圆心,假设这时的角速度为ω2
以A为研究对象有:…①
以B为研究对象有:…②
联立①、②方程解得:ω2=.故B正确;
C.以A、B整体为研究对象,滑动之前,A受到的摩擦力给整体提供向心力,随着ω增大,A所受摩擦力一直变大,故C正确;
D.在ω=时,B受到的摩擦力达到最大,ω在<ω<范围内增大时,B所受摩擦力不变,故D错误.
故选ABC
14.AC
【解析】
【详解】
A.图线?b?是初速度为?0?的匀加速直线运动,所以图线?b?表示的是竖直分运动。故?A?正确。
B.t1时刻可知水平分速度和竖直分速度相等,则速度与初速度方向的夹角为45°.?故?B?错误。
C.图线与时间轴围成的面积表示位移,则?t1?时刻竖直方向的位移与水平方向的位移之比为?1:2,所以?t1?时刻的位移方向与初速度方向夹角的正切为.?故?C?正确。
D.2t1时刻竖直方向的位移和水平方向的位移相等,所以?2t1时刻的位移方向与初速度方向夹角为45°.?故?D?错误。
15.4N 竖直向下
【解析】
【详解】
小球运动到最高点时受到重力与轻杆的弹力,假设轻杆对球的弹力方向向上为FN,根据合力提供向心力为:

代入数据解得:FN=4N
根据牛顿第三定律可知,球对杆的作用力也是4N,方向竖直向下
故答案为:4N,竖直向下
16.
【解析】
【详解】
[1]根据牛顿第二定律得

解得:。
[2] 小球的受力如图所示,根据平行四边形定则知,细绳对小球的拉力。

17.45°
【解析】
【详解】
落地时在水平方向的分速度是vx=v0=10m/s;竖直方向由匀变速运动规律知:vy2-0=2gh;由此得;若速度方向与地面的夹角用θ来表示,则,则θ=45°,故落地时速度方向与地面的夹角为45°。
18.不变 变大
【解析】
【详解】
[1][2]由图可知,为了保持放音速度平稳,主轴要确保磁带传送的线速度大小不变,主轴的转速不变;而随着放音,收带轮和送带轮上磁带的多少在发生变化,送带轮边缘上点的转动半径变小,要保持边缘线速度不变,根据线速度与角速度、半径的关系可知,送带轮的角速度要变大。
19.不是 1.5 2.5
【解析】
【详解】
①因AB和BC的竖直高度之比为3:5,可知A点不是抛出点。
②在竖直方向上,根据△y=2L=gT2得相等的时间间隔为:,
小球平抛运动的初速度为:。
③B点的竖直分速度为:
根据平行四边形定则得:
20.(1)1.5s(2)18.75m
【解析】
【详解】
(1)水平方向x=v0t
竖直方向

得到t=1.5s
(2)水平方向x=v0t=15m
sAB ==18.75m