2019-2020年物理必修2试卷及答案详解 (I).doc

2019-2020年物理必修2试卷及答案详解 (I)考生注意：请将所有试题的答案都认真填写在答题卡上！一、选择题（本题共10小题，每小题4分，满分40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1 关于物体的机械能是否守恒，以下说法中正确的是：（ ） A. 一个物体所受合外力为0，它的机械能一定守恒 B. 一个物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒 C. 一个物体所受的合外力不为0，它的机械能可能守恒 D. 一个物体所受的合外力对它不做功，它的机械能可能守恒2下列说法中正确的是：（ ） A.力对物体做功多,说明物体的位移一定大B.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功C.作用力做功,反作用力也一定做功D.一对平衡力所做的功的代数和总为零3从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地运行的时间相等 加速度相同落地时的速度相同 落地时的动能相等以上说法正确的是：（ ）A B C D4执行救灾任务的飞机逆风水平匀速直线飞行，相隔0.5s先后释放形状和质量完全相同的两箱救灾物资1和2。假设风力保持不变，这两箱物资在空中下落时，地上的人沿着飞机飞行的方向看：（ ）A1号箱在2号箱的正下方 B两箱的水平距离保持不变C两箱的水平距离越来越大 D两箱的水平距离越来越小 5. 测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为m1，绳检在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦和质量），绳的另一端悬吊的重物质量为m2，人用力向右蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v运动，则（ ）A人对传送带不做功B人对传送带做负功C人对传送带做功的功率为m2gvD人对传送带做功的功率为(m1+m2)gv6质量为m的物体，静止于倾角为的光滑斜面底端，用平行于斜面方向的恒力F作用于物体上，使它沿斜面加速向上运动。当物体运动到斜面中点时撤出外力，物体刚好能滑行到斜面顶端，则恒力F的大小等于：（ ）A. B. C. D. 7人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动，设地面的重力加速度为g，则有：（ ）Av = Bv = Cv = Dv=8. 从空中某处平抛一个物体，不计空气阻力，物体落地时末速度与水平方向的夹角为。取地面物体的重力势能为0，则物体抛出时其动能与重力势能之比为：（ ）A. sin2 B. cos2 C. tan2 D. cot29组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率。如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密度为 、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是：（ ）AT = 2 BT = 2CT = DT =10.如图所示，物体A和B的质量均为m，且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中，则：( )A. 物体A也做匀速直线运动 B.绳子拉力始终大于物体A所受重力C.绳子对A物体的拉力逐渐增大D.绳子对A物体的拉力逐渐减小二、填空题（本题共3小题，每空2分，共20分）11已知船在静水中的速度大小为4m/s，河水的流速处处相同，且大小为2m/s，测得该船经180s到达河的正对岸，则河宽为 m，该船渡此河的最短时间为_S。12 .在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0=_（用L、g表示），其值是_（提示： g=9.8m/s2）。13在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。（结果保留三位有数数字）（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB= m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD= m/s。（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量重锤动能增加量Ek= J。（3）在误差允许范围内，通过比较 就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。（4）设重锤在下落过程中受到恒定不变的阻力F，则可根据本实验数据求得阻力F的表达式为 （用题中所给的字母m，g，s1，s2，f表示）。江苏省长泾中学xx学年物理必修2模拟试卷答题卷一、选择题题号12345678910答案二、填空题11、 ； 12、 ； 13、（1） ； （2） ； （3） ；（4） 三、计算题（本题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14.（8分）宇航员在月球表面附近自h高处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知月球半径为R。若在月球上发射一颗卫星，它在月球表面附近绕月球做圆周运动的周期多大?15（12分）一种氢气燃料的汽车，质量为m = 2.0103kg ，发动机的额定输出功率为80kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a = 1.0m/s2 。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m ，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率；（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度；（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。16（10分）质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8米，如图所示.。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动.（斜面足够长）求： (1) 物体A着地时的速度； (2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离.17（10分）质量为M的小车,静止在光滑的水平面上,现有一个质量为m的小铁块,以初速度v0从左端滑上小车,如图所示,铁块与小车间的动摩擦因数为,求:(1)若铁块不会从小车上滑落,则铁块与小车相对静止时的速度为多大?(2)若要铁块不会从小车上滑落,则小车的长度至少要多长?(3)从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中,产生的内能为多少?v0江苏省长泾中学xx学年物理必修2模拟试卷答案卷一、选择题题号12345678910答案CDDDCCBDDADBD二、填空题11、360；9012、，0.7 m/s13、（1）0.978； 1.36（2）0.460；0.447 （3）重力势能减少和动能增加的大小（4） F=三、计算题（本题包括4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）14. T=15（1）汽车的最大行驶速度（2）设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为，由，得由，得（3）当速度为5m/s时，处于匀加速阶段，牵引力的瞬时功率为：（4）当速度为32m/s时，处于恒定功率启动阶段，设牵引力为，加速度为由由，得（5）匀加速阶段的时间为恒定功率启动阶段的时间设为，由动能定理，得t2=35s所以，总的时间为t=t1+t2=55s16， 17(1)对铁块和小车分别受力分析如图小车的加速度为: 1分铁块的加速度为: 1分设小车与铁块的共同速度为v,由于运动的时间相等得: 1分由以上三式得: 1分(2)铁块运动的位移为: 1分 小车运动有位移为: 1分 则小车的长度至少为: 1分(3)产生的热量为: 3分附送：2019-2020年物理必修二堂探究学案：6.3-万有引力定律（含答案）探究一 对万有引力定律的理解问题导引如图甲所示，两个挨得距离很近的人之间的万有引力是不是很大呢？如图乙所示，设想将一个小球放到地球的中心，小球受到的万有引力又是多少呢？提示：两个挨得很近的人，不能看作质点，不能根据万有引力定律求他们间的万有引力；物体放到地球的中心，万有引力定律已不适用。地球的各部分对物体的吸引力是对称的，物体受的万有引力是零。名师精讲1对公式FG的说明(1)引力常量G：G6.671011 Nm2/kg2；其物理意义为：引力常量在数值上等于两个质量都是1 kg的质点相距1 m时的吸引力。(2)距离r：公式中的r是两个质点间的距离，对于均匀球体，就是两球心间的距离。2公式的适用条件严格说FG只适用于计算两个质点的相互作用，但对于下述几种情况，也可用该公式计算。(1)两质量分布均匀的球体间的相互作用，可用公式计算，其中r是两个球体球心的距离。(2)一个质量分布均匀球体与球外一个质点间的万有引力，可用公式计算，r为球心到质点间的距离。(3)两个物体间的距离远大于物体本身的大小时，公式也适用，r为两物体中心间的距离。3万有引力的特性特点内容普遍性万有引力定律是普遍存在于宇宙中任何有质量的物体(大到天体小到微观粒子)间的相互吸引力，它是自然界的物体间的基本相互作用之一相互性两个物体相互作用的引力是一对作用力与反作用力，符合牛顿第三定律宏观性通常情况下，万有引力非常小，只有在质量巨大的天体间或天体与物体间，它的存在才有宏观的物理意义。在微观世界中，粒子的质量都非常小，粒子间的万有引力很不显著，万有引力可以忽略不计特殊性两个物体间的万有引力，只与它们本身的质量、它们之间的距离有关，和所在的空间的性质无关，和周围有无其他物体的存在无关特别提醒 (1)任何物体间的万有引力都是同种性质的力；(2)任何有质量的物体间都存在万有引力，一般情况下，质量较小的物体之间万有引力忽略不计，只考虑天体间或天体对附近或表面的物体的万有引力。【例1】 对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式FG，下列说法正确的是()Am1和m2所受引力总是大小相等的B当两物体间的距离r趋于零时，万有引力无穷大C当有第三个物体m3放入m1、m2之间时，m1和m2间的万有引力将增大Dm1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同点拨：物体间的万有引力符合牛顿第三定律，公式FG适用于计算质点间的万有引力。解析：物体间的万有引力是一对相互作用力，始终等大反向，故A对。当物体间距离趋于零时，物体就不能看成质点，因此万有引力定律不再适用，物体间的万有引力不会变得无穷大，B错。物体间万有引力的大小只与两物体的质量m1、m2和物体间的距离r有关，与是否存在其他物体无关，故C错。物体间的万有引力是一对同性质的力，D错。答案：A题后反思 万有引力存在于任何物体之间，但万有引力定律只适用于两个质点之间，当物体间距r0时，物体不能视为质点，故不能得出r0时，物体间万有引力F的结果。【例2】 要使两物体(两物体始终可以看作质点)间万有引力减小到原来的，可采用的方法是()A使两物体的质量各减小一半，距离保持不变B使两物体质量各减小一半，距离增至原来的2倍C使其中一个物体质量减为原来的，距离增至原来的2倍D使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的解析：根据万有引力定律公式FG可知，选项C正确。答案：C题后反思 正确理解和应用万有引力定律是解决此类问题的关键。探究二 万有引力和重力的关系问题导引如图所示，人站在地球的不同位置，比如赤道、两极或者其他位置，请思考 ：(1)人在地球的不同位置，受到的万有引力大小一样吗？(2)人在地球的不同位置，受到的重力大小一样吗？提示：(1)根据万有引力定律FG可知，人在地球的不同位置，受到的万有引力大小一样；(2)重力是万有引力的一个分力，由于人随地球转动，还需要向心力，在地球的不同位置，向心力不同，所以人在地球的不同位置，受的重力大小不一样。名师精讲1重力为地球引力的分力如图所示，设地球的质量为M，半径为R，A处物体的质量为m，则物体受到地球的吸引力为F，方向指向地心O，由万有引力公式得FG。图中F1为物体随地球自转做圆周运动的向心力，F2就是物体的重力mg，故一般情况mgG。2重力和万有引力的大小关系(1)重力与纬度的关系。在赤道：mgGmR2(物体受到引力和地面对物体的支持力FN的作用，其合力充当向心力，FN的大小等于物体的重力大小，为地球自转角速度)。在两极：由于F向0，故mgG。在地面上其他位置：mgG，且随纬度的增大，重力逐渐增大，直到等于地球对它的万有引力。(2)重力、重力加速度与高度的关系。在地球表面：mgG，g，g为常数。在距地面R处：mgG，g，高度h越大，重力加速度g越小。特别提醒 (1)物体随地球自转需要的向心力很小，一般情况下，认为重力约等于万有引力，即mgG。(2)在地球表面，重力加速度随地理纬度的升高而增大；在地球上空，重力加速度随距地面高度的增加而减小。【例3】 设地球表面的重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则为()A1 B. C. D.点拨：地球表面的重力加速度和在离地心距离为4R处的重力加速度均由地球对物体的万有引力产生，在不考虑天体自转的情况下，物体在某一位置所受万有引力跟其重力相等。解析：在地面上有Gmg0在离地心4R处有Gmg由两式得()2。答案：D题后反思 由万有引力定律可知，星球表面物体的重力加速度g，应用该式解题时须注意r的含义。如果物体离地高度为h，则rR球h，此时有：g，而M为该星球的质量。触类旁通 离地面某一高度h处的重力加速度是地球表面重力加速度的，则高度h是地球半径的多少倍？解析：地球表面上物体所受重力约等于地球对物体的引力，则有mgG，式中G为引力常量，M为地球质量，m为物体质量，R为地球半径。离地面高度为h处，mghG由题意知ghg，解得h(1)R，即h是地球半径的(1)倍。答案：(1)倍