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1、山東省青島市國(guó)開(kāi)中學(xué)高中物理 第5章章末檢測(cè) 新人教版必修2 一、選擇題(共9小題，每小題7分，共63分)1船在靜水中的航速為v1，水流的速度為v2.為使船行駛到河正對(duì)岸的碼頭，則v1相對(duì)v2的方向應(yīng)為()解析根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解的知識(shí)可知，要使船垂直到達(dá)對(duì)岸即要船的合速度指向?qū)Π陡鶕?jù)平行四邊形定則，C正確答案C2要探究平拋運(yùn)動(dòng)的物體在水平方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，可采用()A從拋出點(diǎn)開(kāi)始等分水平位移，看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為1357B從拋出點(diǎn)開(kāi)始等分水平位移，看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比是否為14916C從拋出點(diǎn)開(kāi)始等分豎直位移，看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1357D從拋出點(diǎn)開(kāi)
2、始等分豎直位移，看相應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的水平位移之比是否為1111解析若等分水平位移，則x相同，而對(duì)應(yīng)時(shí)間間隔內(nèi)的豎直位移之比若為1357，則說(shuō)明經(jīng)歷每個(gè)x的時(shí)間相同，即水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)若等分豎直位移，則意味著相應(yīng)的時(shí)間間隔之比為1(1)()()，這樣只有對(duì)應(yīng)的水平位移之比為1(1)()()，才能驗(yàn)證水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確答案A3如圖1所示，豎直放置且兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上浮在紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)紅蠟塊由管口上升到頂端，所需時(shí)間為t，相對(duì)地面通過(guò)的路程為L(zhǎng)，則()圖1Av增大時(shí)，t增大 Bv增
3、大時(shí)，t減小Cv增大時(shí)，L增大 Dv增大時(shí)，L減小解析合運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與分運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，v增大時(shí)，紅蠟塊沿豎直方向的運(yùn)動(dòng)不變，t不變，但水平方向的位移增大，因此相對(duì)地面通過(guò)的路程增大，選項(xiàng)C正確答案C4繩子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是()A每秒轉(zhuǎn)數(shù)相同，繩短時(shí)易斷B線速度大小一定，繩短時(shí)易斷C運(yùn)動(dòng)周期相同，繩短時(shí)易斷D線速度大小一定，繩長(zhǎng)時(shí)易斷解析由題知，繩的拉力F提供向心力，由Fmr42n2知，n一定時(shí)，F(xiàn)r，故A錯(cuò)；由Fm知，v一定時(shí)，F(xiàn)，故B對(duì)、D錯(cuò)；由Fm知，T一定時(shí)，F(xiàn)r，故C錯(cuò)答案B5如圖2所示，在光滑的軌道上，小球經(jīng)過(guò)圓弧部
4、分的最高點(diǎn)A時(shí)，恰好不脫離軌道，此時(shí)小球受到的作用力是()圖2A重力、彈力和向心力B重力和彈力C重力和向心力D重力解析小球在最高點(diǎn)恰好不脫離軌道時(shí)，小球受軌道的彈力為零，而重力恰好提供向心力，向心力并不是小球受到的力，而是根據(jù)力的作用效果命名的，故D正確，A、B、C均錯(cuò)誤答案D6A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程比sAsB23，轉(zhuǎn)過(guò)的角度比AB32，則下列說(shuō)法中正確的是()A它們的周期比TATB23B它們的周期比TATB32C它們的向心加速度大小比aAaB49D它們的向心加速度大小比aAaB94解析由v得，由得，則，A正確、B錯(cuò)誤；1，C、D均不正確答案A7如圖3所示
5、，光滑桿上穿兩個(gè)小球，用細(xì)繩把兩球相連，當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩球恰能與桿保持相對(duì)靜止，此時(shí)兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離之比為23，可知兩小球質(zhì)量m1與m2之比為()圖3A12 B23C32 D.解析兩球的角速度相等，且向心力均等于繩拉力，由m1r12m2r22，知質(zhì)量與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑成反比答案C8如圖4所示，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖4A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率為D小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定大于小球重力解析由于不知道小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)的速率，故無(wú)法確
6、定繩子的拉力大小，A、B錯(cuò)誤；若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則其在最高點(diǎn)的速率滿足mgm，推導(dǎo)可得v，C正確；小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，向心力方向向上，故繩子的拉力一定大于小球重力，D選項(xiàng)正確答案CD9.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖5所示，豎直放置的光滑圓環(huán)的半徑為R20 cm，環(huán)上有一穿孔的小球m，小球僅能沿環(huán)做無(wú)摩擦滑動(dòng)如果圓環(huán)繞著通過(guò)環(huán)心的豎直軸O1O2以10 rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，則小球相對(duì)環(huán)靜止時(shí)和環(huán)心O的連線與O1O2的夾角為(g取10 m/s2)()圖5A30 B45C60 D75解析小球受到重力mg和圓環(huán)的支持力FN兩個(gè)力的作用，兩個(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有mgtan m2r
7、，又rRsin ，所以cos ，故60，選項(xiàng)C正確答案C二、非選擇題(共3小題，共37分)10(12分)在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上，汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108 km/h，汽車在這種路面上行駛時(shí)，它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.6倍如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎，假設(shè)彎道的路面是水平的，其彎道的最小半徑是多少？事實(shí)上在高速公路的拐彎處，路面造得外高內(nèi)低，路面與水平面間的夾角為，且tan 0.2；而拐彎路段的圓弧半徑R200 m若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零，則車速v應(yīng)為多少？(g10 m/s2)解析汽車在水平路上的速度v0108 km/h30 m/s，汽車拐彎的向心力由地
8、面對(duì)汽車的摩擦力提供，靜摩擦力最大時(shí)，汽車拐彎的半徑最小，即Fmm，所以最小半徑r小150 m汽車在高速路上拐彎的向心力Fnmgtan ，而Fnm，所以mgtan mv m/s20 m/s.答案150 m20 m/s11(12分)如圖6所示，一光滑的半徑為R的半圓形軌道固定在水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道，當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí)，對(duì)軌道的壓力恰好為零，則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)？圖6解析小球在B點(diǎn)飛出時(shí)，對(duì)軌道壓力為零，由mgm，得vB，小球從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)t ，水平方向的位移大小xvBt2R.答案2R12(13分)(2020福建卷，20)如圖7所示，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)現(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R0.5 m，離水平地面的高度H0.8 m，物塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s0.4 m設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：圖7(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；(2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù).解析(1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s代入數(shù)據(jù)得v01 m/s.(2)物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式得代入數(shù)據(jù)得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2
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