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1、物理必修物理必修2 2期末期末复习题解析复习题解析一、选择题一、选择题(本题共本题共1010小题，每小题小题，每小题5 5分，共分，共5050分分.有的小题有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内项前的字母填在题后的括号内)1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.重力就是万有引力重力就是万有引力B.B.地球的同步卫星能位于我国某一地区的上空地球的同步卫星能位于我国某一地区的上空C.C.卫星的轨道半径越大，其运行速度就越小卫星的轨道半径越大，其运行速度就越小D.D.把卫星送入越高的轨道，发
2、射速度就越小把卫星送入越高的轨道，发射速度就越小【解解析析】选选C.C.重重力力是是万万有有引引力力的的一一个个分分力力，A A错错，同同步步卫卫星星只只能能静静止止于于赤赤道道上上方方，B B错错，把把卫卫星星送送入入越越高高轨轨道道，克克服服引引力力做做功功越越多多，越越困困难难，发发射射速速度度越越大大，D D错错，由由v=v=知知轨轨道半径越大，运行速度越小，道半径越大，运行速度越小，C C对对.2.2.如图如图1 1所示，船从所示，船从A A处开出后沿直线处开出后沿直线ABAB到到达对岸，若达对岸，若ABAB与河岸成与河岸成3737角，水角，水流速度为流速度为4 m/s4 m/s，则
3、船从，则船从A A点开出的点开出的最小速度为（最小速度为（）A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/sA.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s【解析解析】选选B.B.水流速度水流速度v v1 1、船对水的速度、船对水的速度v v2 2及船对地速度及船对地速度v v如图所示，如图所示，v v2 2=v=v1 1sin37sin37=2.4 m/s=2.4 m/s，B B对，对，A A、C C、D D错错.3.3.如如图图2 2所示，当汽车通过拱桥顶点的速所示，当汽车通过拱桥顶点的速度为度为10 m/s10 m/s时，车对桥顶的压力为时，车
4、对桥顶的压力为车重的车重的3/43/4，如果要使汽车在粗糙的，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为（用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10 m/sg=10 m/s2 2）（）（）A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/sA.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s【解析解析】选选B.B.汽车经过最高点时有汽车经过最高点时有mg-Fmg-FN N=m =m ，将，将F FN N=mg=mg及及F FN N=0=0分别代入联立可得分别代入联立可得F FN N=0=0时，时，
5、v=20 m/s,Bv=20 m/s,B对，对，A A、C C、D D错错.4.4.某同学设想驾驶一辆某同学设想驾驶一辆“陆地陆地太空太空”两用汽车，沿地球两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大.当汽当汽车速度增加到某一值时车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的动的“航天汽车航天汽车”.不计空气阻力不计空气阻力,已知地球的半径已知地球的半径R=6 400 R=6 400 km,g=9.8 m/skm,g=9.8 m/s2 2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.汽车在
6、地面上速度增加时汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大它对地面的压力增大B.B.当汽车速度增加到当汽车速度增加到7.9 km/s7.9 km/s时时,将离开地面绕地球做圆周将离开地面绕地球做圆周运动运动C.C.此此“航天汽车航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为环绕地球做圆周运动的最小周期为2424小小时时D.D.在此在此“航天汽车航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力上可以用弹簧测力计测量物体的重力【解解析析】选选B.B.汽汽车车离离开开地地面面前前F FN N=mg-m=mg-m ,v,v增增加加,F,FN N减减小小,A,A错错;刚刚好好离离开开地地面面时时F FN N=0,v
7、=0,v=7.9=7.9 km/s,Bkm/s,B对对;由由mg=m mg=m R R得得T=85 T=85 min,Cmin,C错错;“航航天天汽汽车车”内内物物体体处处于于完完全全失失重重状状态态,测力计示数为测力计示数为0,D0,D错错.5.5.从地面竖直上抛一个质量为从地面竖直上抛一个质量为m m的小球，小球上升的最大高的小球，小球上升的最大高度为度为H H，设上升过程中空气阻力，设上升过程中空气阻力F Ff f大小恒定，则在上升过程大小恒定，则在上升过程中下列说法中错误的是（中下列说法中错误的是（）A.A.小球的加速度大于重力加速度小球的加速度大于重力加速度g gB.B.小球的机械能
8、减小了小球的机械能减小了F Ff fH HC.C.小球的重力势能增加了小球的重力势能增加了mgHmgHD.D.小球的动能减小了小球的动能减小了mgHmgH【解析解析】选选D.D.解答本题先分析物体上升过程中受力及各力解答本题先分析物体上升过程中受力及各力做功情况，再由功与能的关系判断，小球上升过程受重力做功情况，再由功与能的关系判断，小球上升过程受重力和空气阻力和空气阻力F Ff f，由，由mg+Fmg+Ff f=ma=ma，得，得a=g+ga=g+g，故，故A A正确正确.空气空气阻力阻力F Ff f做负功做负功F Ff fH H，因而小球的机械能减小了，因而小球的机械能减小了F Ff fH
9、 H，B B正确正确.小小球克服重力做功球克服重力做功mgHmgH，因而重力势能增加了，因而重力势能增加了mgHmgH，C C正确正确.由由动能定理知，小球动能减小了动能定理知，小球动能减小了mgH+FmgH+Ff fH H，故，故D D错误错误.6.6.物块先沿轨道物块先沿轨道1 1从从A A点由静止下滑至底端点由静止下滑至底端B B点，后沿轨道点，后沿轨道2 2从从A A点由静止下滑经点由静止下滑经C C点至底端点至底端B B点，点，AC=CBAC=CB，如图，如图3 3所示所示.物物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C C点处撞击的点处撞击的
10、因素，则在物块整个下滑过程中（因素，则在物块整个下滑过程中（）A.A.物块受到的摩擦力相同物块受到的摩擦力相同B.B.沿轨道沿轨道1 1下滑时的位移较小下滑时的位移较小C.C.物块滑至物块滑至B B点时速度大小相同点时速度大小相同D.D.两种情况下损失的机械能相同两种情况下损失的机械能相同【解解析析】选选C C、D.D.设设斜斜面面的的倾倾角角为为，下下滑滑过过程程中中，摩摩擦擦力力大大小小为为F Ff f=mgcos,=mgcos,不不同同，F Ff f不不同同，A A错错.位位移移都都是是由由A A指指向向B B的有向线段的有向线段,相同，相同，B B错错.摩擦力做功摩擦力做功W WFfF
11、f=-mgcosL=-mgx-mgcosL=-mgx，两两种种方方式式，水水平平力力相相等等，W WFfFf相相同同，损损失失机机械械能能相相同同，D D对对，由由W WG G+W+WFfFf=E=Ek k知知,动动能能增增量量即即末末动动能能相同，末速度大小相同，相同，末速度大小相同，C C对对.7.7.如图如图4 4所示，有许多根交于所示，有许多根交于A A点点的光滑硬杆具有不同的倾角和方的光滑硬杆具有不同的倾角和方向向.每根光滑硬杆上都套有一个小每根光滑硬杆上都套有一个小环，它们的质量不相等，设在环，它们的质量不相等，设在t=0t=0时，各小环都由时，各小环都由A A点从静止开始分别沿这
12、些光滑硬杆下滑，点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个（那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个（）A.A.球面球面 B.B.抛物面抛物面 C.C.水平面水平面 D.D.不规则曲面不规则曲面【解析解析】选选C.C.由机械能守恒定律由机械能守恒定律mgh=mvmgh=mv2 2,v,v相同，相同，hh相相同，各点连线是一个水平面，同，各点连线是一个水平面，C C对，对，A A、B B、D D错错.8.8.若有这样三个物体：静止在地球赤道上的一个石块、近若有这样三个物体：静止在地球赤道上的一个石块、近地卫星地卫星A A和同步卫星和同步卫星B B，它们运
13、行的周期分别为，它们运行的周期分别为T T1 1、T T2 2和和T T3 3；线速度分别为线速度分别为v v1 1、v v2 2和和v v3 3；向心加速度分别为；向心加速度分别为a a1 1、a a2 2和和a a3 3.则则下列关系式正确的是（下列关系式正确的是（）A.TA.T1 1=T=T3 3TT2 2 B.v B.v1 1vv2 2vv3 3C.aC.a1 1aa2 2aa3 3 D.a D.a2 2aa3 3=a=a1 19.9.如图如图5 5所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在体，物体在A A点处于平衡状态点处于平衡
14、状态.现用平行于斜面向下的力拉现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到物体，第一次直接拉到B B点，第二次将物体先拉到点，第二次将物体先拉到C C点，再点，再回到回到B B点点.则这两次过程中（则这两次过程中（）A.A.重力势能改变量相等重力势能改变量相等B.B.弹簧的弹性势能改变量相等弹簧的弹性势能改变量相等C.C.摩擦力对物体做的功相等摩擦力对物体做的功相等D.D.弹簧弹力对物体做功相等弹簧弹力对物体做功相等【解解析析】选选A A、B B、D.D.重重力力（弹弹力力）做做功功等等于于重重力力（弹弹力力）势势能能的的减减少少量量，且且与与经经过过路路径径无无关关，A A、B B、D D对
15、对.摩摩擦擦力力做做功与经过路径有关，从功与经过路径有关，从A A到到C C再到再到B B摩擦力做功多，摩擦力做功多，C C错错.10.10.质量质量1.0 kg1.0 kg的铁球从某一高度自由落下，当下落到全程的铁球从某一高度自由落下，当下落到全程中点位置时，具有中点位置时，具有36 J36 J的动能，如果空气阻力不计，取地的动能，如果空气阻力不计，取地面为零势能面，面为零势能面，g g取取10 m/s10 m/s2 2，则（，则（）A.A.铁球在最高点时的重力势能为铁球在最高点时的重力势能为36 J36 JB.B.铁球在全程中点位置时具有铁球在全程中点位置时具有72 J72 J机械能机械能
16、C.C.铁球落到地面时速度为铁球落到地面时速度为12 m/s12 m/sD.D.铁球开始下落时的高度为铁球开始下落时的高度为7.2 m7.2 m【解析解析】选选B B、C C、D.D.由机械能守恒定律由机械能守恒定律mgh=mgh+36 J,mgh=mgh+36 J,可可得得mgh=72 Jmgh=72 J，h=7.2 mh=7.2 m，另由，另由v=v=得得v=12 m/sv=12 m/s，B B、C C、D D对，对，A A错错.二、实验题（本题共二、实验题（本题共2 2小题，共小题，共1414分）分）11.11.（6 6分）一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改分）一同学要研究轻弹簧的
17、弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h h的光滑水平的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为左端固定，右端与质量为m m的一小钢球接触的一小钢球接触.当弹簧处于自当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图6 6所示，让钢球每所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水水平方向射出桌
18、面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为平距离为s.s.弹簧的弹性势能弹簧的弹性势能E Ep p与小钢球与小钢球m m、桌面离地高度、桌面离地高度h h、水平距离、水平距离s s等物理量的关系为等物理量的关系为_._.12.12.（20092009广广东东高高考考）（8 8分分）某某实实验验小小组组利利用用拉拉力力传传感感器器和和速速度度传传感感器器探探究究“动动能能定定理理”，如如图图7 7，他他们们将将拉拉力力传传感感器器固固定定在在小小车车上上，用用不不可可伸伸长长的的细细线线将将其其通通过过一一个个定定滑滑轮轮与与钩钩码码相相连连，用用拉拉力力传传感感器器记记录录小小车车受受到到拉
19、拉力力的的大大小小.在在水水平平桌桌面面上上相相距距50.0 50.0 cmcm的的A A、B B两两点点各各安安装装一一个个速速度度传传感感器器记录小车通过记录小车通过A A、B B时的速度大小时的速度大小.小车中可以放置砝码小车中可以放置砝码.（1 1）实验主要步骤如下：）实验主要步骤如下：测量测量_和拉力传感器的总质量和拉力传感器的总质量M M1 1;把细线的一端固定把细线的一端固定在拉力传感器上在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；所需电路；将小车停在将小车停在C C点，点，_，小车在细线拉动下运动，记录，小车在细线拉动下运动
20、，记录细线拉力及小车通过细线拉力及小车通过A A、B B时的速度时的速度.在小车中增加砝码，或在小车中增加砝码，或_，重复，重复的操作的操作.（2 2）下表中是他们测得的一组数据，其中）下表中是他们测得的一组数据，其中M M是是M1M1与小车中与小车中砝码质量之和，砝码质量之和，|v|v2 22 2v v2 21 1|是两个速度传感器记录速度的平是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量方差，可以据此计算出动能变化量EE，F F是拉力传感器受是拉力传感器受到的拉力，到的拉力，W W是是F F在在A A、B B间所做的功间所做的功.表格中表格中EE3 3=_=_，W W3 3=_
21、.(=_.(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字)（3 3）根据下表，请在图）根据下表，请在图8 8中的方格纸上作出中的方格纸上作出E-WE-W图线图线.【解析解析】将小车和拉力传感器作为整体，需测量小车和传将小车和拉力传感器作为整体，需测量小车和传感器的总质量为感器的总质量为M M1 1；从从C C点释放小车开始实验点释放小车开始实验在小车中增加或减少砝码，改变小车和传感器及砝码的总在小车中增加或减少砝码，改变小车和传感器及砝码的总质量质量EE3 3=M(v=M(v2 22 2-v-v2 21 1)=)=0.5000.5002.40 J=0.600 J2.40 J=0.600 JW W3
22、 3=Fl=1.220=Fl=1.2200.5=0.610 J0.5=0.610 J答案：（答案：（1 1）小车）小车 然后释放小车然后释放小车 减少砝码减少砝码（2 2）0.600 J 0.610 J0.600 J 0.610 J（3 3）E-WE-W图线如图所示图线如图所示三、计算题（本题共三、计算题（本题共4 4小题，共小题，共3636分分.计算题要有必要的文计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13.13.（20092009绵阳高一检测）绵阳高一检测）（7 7分）在光滑水平面内有分）在光滑水平面内有OxyOxy坐标系，质量
23、坐标系，质量m=0.25 kgm=0.25 kg的小球正沿的小球正沿y y轴正方向匀速运轴正方向匀速运动，其速度为动，其速度为v v0 0=2 m/s=2 m/s，如，如图图9 9所示，当质点运动到原所示，当质点运动到原点点O O处时开始受到处时开始受到x x正方向的正方向的恒力恒力F F作用，小球恰能经过坐标为（作用，小球恰能经过坐标为（4 m,4 m4 m,4 m）的）的P P点，求：点，求：（1 1）恒力）恒力F F的大小？的大小？（2 2）小球经过）小球经过P P点时的动能大小点时的动能大小E Ek k=?=?14.14.（20092009重重庆庆高高考考）20092009年年中中国国
24、女女子子冰冰壶壶队队首首次次获获得得了了世世界界锦锦标标赛赛冠冠军军，这这引引起起了了人人们们对对冰冰壶壶运运动动的的关关注注.冰冰壶壶在在水水平平冰冰面面上上的的一一次次滑滑行行可可简简化化为为如如下下过过程程：如如图图1010，运运动动员员将将静静止止于于O O点点的的冰冰壶壶（视视为为质质点点）沿沿直直线线OOOO推推到到A A点点放放手手，此此后后冰冰壶壶沿沿AOAO滑滑行行，最最后后停停于于C C点点.已已知知冰冰面面各各冰冰壶壶间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，冰冰壶壶质质量量为为m m，AC=LAC=L，CO=r,CO=r,重重力力加速度为加速度为g.g.（1 1）求冰壶在）求冰
25、壶在A A点的速率；点的速率；（2 2）若将）若将BOBO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.80.8，原只能滑到，原只能滑到C C点的冰壶能停于点的冰壶能停于OO点，求点，求A A点与点与B B点之间的点之间的距离距离.15.15.小物块小物块A A的质量为的质量为m m，物，物块与坡道间的动摩擦因数为块与坡道间的动摩擦因数为，水平面光滑；坡道顶端距水平面水平面光滑；坡道顶端距水平面高度为高度为h h，倾角为，倾角为；物块从坡道进入水平滑道时，在底端；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O O点处无机械能损失，重力加速度为点处无机械能损失，重力加速度为g.g.将轻
26、弹簧的一端连接将轻弹簧的一端连接在水平滑道在水平滑道M M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O O点，如图点，如图1111所示所示.物块物块A A从坡顶由静止滑下，求：从坡顶由静止滑下，求：（1 1）物块滑到）物块滑到O O点时的速度大小点时的速度大小.（2 2）弹簧为最大压缩量）弹簧为最大压缩量d d时的弹性势能时的弹性势能.（3 3）物块）物块A A被弹回到坡道上升的最大高度被弹回到坡道上升的最大高度.16.16.一一个个玩玩滚滚轴轴的的小小孩孩(可可视视为为质质点点)质质量量m=30 m=30 kg,kg,他他在在左左侧侧平平台台上上滑滑行行
27、一一段段距距离离后后做做平平抛抛运运动动,恰恰能能沿沿ABAB圆圆弧弧上上A A点点的的切切线线由由A A点点进进入入光光滑滑的的竖竖直直圆圆弧弧轨轨道道,并并沿沿轨轨道道下下滑滑，A A、B B为为圆圆弧弧的的两两个个端端点点,且且ABAB连连线线水水平平,如如图图1212所所示示.已已知知圆圆弧弧半半径径为为R=1 R=1 m,m,其其圆圆心心角角=106=106,平平台台与与ABAB连连线线的的高高度度差差h=0.8 m.h=0.8 m.求求:(1)(1)小孩做平抛运动的初速度大小小孩做平抛运动的初速度大小;(2)(2)小孩运动到圆弧轨道最低点小孩运动到圆弧轨道最低点O O时对轨道的压力
28、时对轨道的压力;(3)(3)小孩由轨道右侧的小孩由轨道右侧的B B点离开轨道后点离开轨道后,斜向上跃出斜向上跃出,你认为他还你认为他还能否上升到离开平台时的初始高度能否上升到离开平台时的初始高度h?(h?(阐明你的结论阐明你的结论,并用物理并用物理原理简述理由原理简述理由)(g=10 m/s)(g=10 m/s2 2,sin53,sin53=0.8,cos53=0.8,cos53=0.6)=0.6)(3)(3)结论结论:会与抛出点等高会与抛出点等高(1(1分分)原因原因:由于从抛出点到最后上升到最高点之间由于从抛出点到最后上升到最高点之间,只有重力做只有重力做功功,所以机械能守恒所以机械能守恒;而最高点只有水平速度而最高点只有水平速度,水平速度又不水平速度又不变变,因此还能上升到离开平台时的初始高度因此还能上升到离开平台时的初始高度.(2.(2分分)答案：（答案：（1 1）3 m/s 3 m/s （2 2）1 290 N,1 290 N,向下向下（3 3）会）会,因为机械能守恒因为机械能守恒