山东省青岛市国开中学高中物理 第5章章末检测 新人教版必修2（通用）

山东省青岛市国开中学高中物理 第5章章末检测 新人教版必修2 一、选择题(共9小题，每小题7分，共63分)1船在静水中的航速为v1，水流的速度为v2.为使船行驶到河正对岸的码头，则v1相对v2的方向应为()解析根据运动的合成与分解的知识可知，要使船垂直到达对岸即要船的合速度指向对岸根据平行四边形定则，C正确答案C2要探究平抛运动的物体在水平方向上的运动规律，可采用()A从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为1357B从抛出点开始等分水平位移，看相应时间间隔内的竖直位移之比是否为14916C从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1357D从抛出点开始等分竖直位移，看相应时间间隔内的水平位移之比是否为1111解析若等分水平位移，则x相同，而对应时间间隔内的竖直位移之比若为1357，则说明经历每个x的时间相同，即水平方向的分运动为匀速直线运动若等分竖直位移，则意味着相应的时间间隔之比为1(1)()()，这样只有对应的水平位移之比为1(1)()()，才能验证水平方向为匀速直线运动，选项A正确答案A3如图1所示，竖直放置且两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动红蜡块由管口上升到顶端，所需时间为t，相对地面通过的路程为L，则()图1Av增大时，t增大 Bv增大时，t减小Cv增大时，L增大 Dv增大时，L减小解析合运动的时间与分运动的时间相等，v增大时，红蜡块沿竖直方向的运动不变，t不变，但水平方向的位移增大，因此相对地面通过的路程增大，选项C正确答案C4绳子的一端拴一重物，用手握住另一端，使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是()A每秒转数相同，绳短时易断B线速度大小一定，绳短时易断C运动周期相同，绳短时易断D线速度大小一定，绳长时易断解析由题知，绳的拉力F提供向心力，由Fmr42n2知，n一定时，Fr，故A错；由Fm知，v一定时，F，故B对、D错；由Fm知，T一定时，Fr，故C错答案B5如图2所示，在光滑的轨道上，小球经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是()图2A重力、弹力和向心力B重力和弹力C重力和向心力D重力解析小球在最高点恰好不脱离轨道时，小球受轨道的弹力为零，而重力恰好提供向心力，向心力并不是小球受到的力，而是根据力的作用效果命名的，故D正确，A、B、C均错误答案D6A、B两个质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内它们通过的路程比sAsB23，转过的角度比AB32，则下列说法中正确的是()A它们的周期比TATB23B它们的周期比TATB32C它们的向心加速度大小比aAaB49D它们的向心加速度大小比aAaB94解析由v得，由得，则，A正确、B错误；1，C、D均不正确答案A7如图3所示，光滑杆上穿两个小球，用细绳把两球相连，当盘架匀速转动，两球恰能与杆保持相对静止，此时两小球到转轴的距离之比为23，可知两小球质量m1与m2之比为()图3A12 B23C32 D.解析两球的角速度相等，且向心力均等于绳拉力，由m1r12m2r22，知质量与转动半径成反比答案C8如图4所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是()图4A小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力B小球在最高点时绳子的拉力不可能为零C若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率为D小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力解析由于不知道小球在圆周最高点时的速率，故无法确定绳子的拉力大小，A、B错误；若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动，则其在最高点的速率满足mgm，推导可得v，C正确；小球过最低点时，向心力方向向上，故绳子的拉力一定大于小球重力，D选项正确答案CD9.一种玩具的结构如图5所示，竖直放置的光滑圆环的半径为R20 cm，环上有一穿孔的小球m，小球仅能沿环做无摩擦滑动如果圆环绕着通过环心的竖直轴O1O2以10 rad/s的角速度旋转，则小球相对环静止时和环心O的连线与O1O2的夹角为(g取10 m/s2)()图5A30 B45C60 D75解析小球受到重力mg和圆环的支持力FN两个力的作用，两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mgtan m2r，又rRsin ，所以cos ，故60，选项C正确答案C二、非选择题(共3小题，共37分)10(12分)在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108 km/h，汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍如果汽车在这种高速公路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？事实上在高速公路的拐弯处，路面造得外高内低，路面与水平面间的夹角为，且tan 0.2；而拐弯路段的圆弧半径R200 m若要使车轮与路面之间的侧向摩擦力等于零，则车速v应为多少？(g10 m/s2)解析汽车在水平路上的速度v0108 km/h30 m/s，汽车拐弯的向心力由地面对汽车的摩擦力提供，静摩擦力最大时，汽车拐弯的半径最小，即Fmm，所以最小半径r小150 m汽车在高速路上拐弯的向心力Fnmgtan ，而Fnm，所以mgtan mv m/s20 m/s.答案150 m20 m/s11(12分)如图6所示，一光滑的半径为R的半圆形轨道固定在水平面上，一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道，当小球将要从轨道口飞出时，对轨道的压力恰好为零，则小球落地点C距A处多远？图6解析小球在B点飞出时，对轨道压力为零，由mgm，得vB，小球从B点飞出做平抛运动t ，水平方向的位移大小xvBt2R.答案2R12(13分)(2020福建卷，20)如图7所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动现测得转台半径R0.5 m，离水平地面的高度H0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小s0.4 m设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求：图7(1)物块做平抛运动的初速度大小v0；(2)物块与转台间的动摩擦因数.解析(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有Hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s代入数据得v01 m/s.(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fmmfmNmg由式得代入数据得0.2.答案(1)1 m/s(2)0.2