高中物理必修二課后習題答案

　　高中物理要多練習，掌握其解答方法才能完全掌握。以下是小編精心準備的高中物理必修二課后習題答案，大家可以參考以下內容哦！

　　一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個選項中,1~5小題只有一個選項正確,6~8小題有多個選項正確。全部選對的得6分,選不全的得3分,有選錯或不答的得0分)

　　1.課外活動時,王磊同學在40 s的時間內做了25個引體向上,王磊同學的體重大約為50 kg,每次引體向上大約升高0.5 m,試估算王磊同學克服重力做功的功率大約為(g取10 N/kg)(  )

　　A.100 W B.150 W

　　C.200 W D.250 W

　　解析:每次引體向上克服重力做的功約為W1=mgh=50×10×0.5 J=250 J

　　40 s內的總功W=nW1=25×250 J=6 250 J

　　40 s內的功率P= W≈156 W。

　　答案:B

　　2.如圖所示,質量為m的物體P放在光滑的傾角為θ的斜面體上,同時用力F向右推斜面體,使P與斜面體保持相對靜止。在前進水平位移為l的過程中,斜面體對P做功為(  )

　　A.Fl B.mgsin θl

　　C.mgcos θl D.mgtan θl

　　解析:斜面對P的作用力垂直于斜面,其豎直分量為mg,所以水平分量為mgtan θ,做功為水平分量的力乘以水平位移。

　　答案:D

　　3.汽車的發動機的額定輸出功率為P1,它在水平路面上行駛時受到的摩擦阻力大小恒定。汽車在水平路面上由靜止開始運動,直到車速達到最大速度vm,汽車發動機的輸出功率P隨時間變化的圖象如圖所示。若在0~t1時間內,汽車發動機的牽引力是恒定的,則汽車受到的合力F合隨時間變化的圖象可能是(  )

　　解析:0~t1時間內牽引力是恒定的,故合力也是恒定的,輸出功率一直增大。當達到額定功率后,即t>t1時,功率保持不變,速度繼續增大,牽引力開始減小,一直到等于摩擦力,故合力也一直減小直到等于零。

　　答案:D

　　4.把動力裝置分散安裝在每節車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車輛叫作動車,把幾節自帶動力的車輛(動車)加幾節不帶動力的車輛(也叫拖車)編成一組,就是動車組,如圖所示。假設動車組運行過程中受到的阻力與其所受重力成正比,每節動車與拖車的質量都相等,每節動車的額定功率都相等。若1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為160 km/h;現在我國往返北京和上海的動車組的最大速度為480 km/h,則此動車組可能是(  )

　　A.由3節動車加3節拖車編成的

　　B.由3節動車加9節拖車編成的

　　C.由6節動車加2節拖車編成的

　　D.由3節動車加4節拖車編成的

　　解析:設每節車的質量為m,所受阻力為kmg,每節動車的功率為P,已知1節動車加3節拖車編成的動車組的最大速度為v1=160 km/h,設最大速度為v2=480 km/h的動車組是由x節動車加y節拖車編成的,則有xP=(x+y)kmgv2,聯立解得x=3y,對照各個選項,只有選項C正確。

　　答案:C

　　5.

　　如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質量為m(包括雪具在內)的滑雪運動員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為g。在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是(  )

　　A.運動員減少的重力勢能全部轉化為動能

　　B.運動員獲得的動能為mgh

　　C.運動員克服摩擦力做功為mgh

　　D.下滑過程中系統減少的機械能為mgh

　　解析:運動員的加速度為g,沿斜面:mg-Ff=mg,Ff=mg,WFf=mg2h=mgh,所以A、C項錯誤,D項正確;Ek=mgh-mgh=mgh,B項錯誤。

　　答案:D

　　6.

　　半徑分別為R和的兩個光滑半圓,分別組成圖甲、乙所示的兩個圓弧軌道,一小球從某一高度下落,分別從甲、乙所示的開口向上的半圓軌道的右側邊緣進入軌道,都沿著軌道內側運動并恰好能從開口向下的半圓軌道的最高點通過,則下列說法正確的是(  )

　　A.甲圖中小球開始下落的高度比乙圖中小球開始下落的高度大

　　B.甲圖中小球開始下落的高度和乙圖中小球開始下落的高度一樣

　　C.甲圖中小球對軌道最低點的壓力比乙圖中小球對軌道最低點的壓力大

　　D.甲圖中小球對軌道最低點的壓力和乙圖中小球對軌道最低點的壓力一樣大

　　解析:題中甲、乙兩圖中軌道最高點在同一水平線上,因為能恰好通過最高點,則mg=m,得出v2=gr,可以判斷出甲圖中小球通過最高點的速度大,根據動能定理可得mgh=mv2-0,故甲圖中小球釋放點到軌道最高點之間的距離h較大,A項正確,B項錯誤。在軌道最低點,對小球受力分析并應用牛頓第二運動定律得FN-mg=m,而mgh=mv2-0,得FN=mg,甲圖中h大,右側半圓的r小,故甲圖中小球對軌道最低點的壓力大,C項正確,D項錯誤。

　　答案:AC

　　7.

　　在平直公路上,汽車由靜止開始做勻加速直線運動,當速度達到vmax后,立即關閉發動機直至靜止,v-t圖象如圖所示,設汽車的牽引力為F,受到的摩擦力為Ff,全程中牽引力做功為W1,克服摩擦力做功為W2,則(  )

　　A.F∶Ff=1∶3 B.W1∶W2=1∶1

　　C.F∶Ff=4∶1 D.W1∶W2=1∶3

　　解析:對汽車運動的全過程,由動能定理得W1-W2=ΔEk=0,所以W1=W2,選項B正確,選項D錯誤。由圖象知x1∶x2=1∶4。由動能定理得Fx1-Ffx2=0,所以F∶Ff=4∶1,選項A錯誤,選項C正確。

　　答案:BC

　　8.某物理興趣小組用空心透明光滑塑料管制作了如圖所示的豎直造型。兩個圓的半徑均為R。現讓一質量為m、直徑略小于管徑的小球從入口A處無初速度放入,B、C、D是軌道上的三點,E為出口,其高度低于入口A。已知BC是右側圓的一條豎直方向的直徑,D點(與圓心等高)是左側圓上的一點,A比C高R,當地的重力加速度為g,不計一切阻力,則(  )

　　A.小球不能從E點射出

　　B.小球一定能從E點射出

　　C.小球到達B的速度與軌道的彎曲形狀有關

　　D.小球到達D的速度與A和D的高度差有關

　　解析:小球在運動過程中機械能守恒,由于E點的高度低于入口A,故根據機械能守恒定律可知小球到達E點時動能不為0,一定能從E點射出,選項B正確;無論軌道的彎曲形狀如何,運動過程中只有小球的.重力做功,小球到達B或D的速度僅與初末兩點的高度差有關,選項C錯誤,選項D正確。

　　答案:BD

　　二、填空題(本題共2小題,每小題10分,共20分)

　　9.

　　某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運動。質量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度,M為A球中心初始時在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向飛出,同時松開B球,B球自由下落。A球落到地面N點處,B球落到地面P點處。測得mA=0.04 kg,mB=0.05 kg,B球距地面的高度是1.225 m,M、N點間的距離為1.500 m,則B球落到P點的時間是    s,A球落地時的動能是    J。(忽略空氣阻力,g取9.8 m/s2)

　　解析:根據自由落體運動公式有hBP=gt2,代入數據可知時間t=0.5 s;根據xMN=v0t和機械能守恒定律mAghBP=Ek-mA,聯立可得Ek≈0.66 J。

　　答案:0.5 0.66

　　10.某探究學習小組的同學欲驗證動能定理,他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙。當滑塊連接上紙帶,用細線通過滑輪掛上空的沙桶時,釋放沙桶,滑塊處于靜止狀態。

　　若你是小組中的一位成員,要完成該項實驗。

　　(1)你認為還需要的實驗器材有 。

　　(2)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等,細沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是 ,

　　實驗時首先要做的步驟是 。

　　(3)在(2)的基礎上,某同學用天平稱量滑塊的質量為M。往沙桶中裝入適量的細沙,用天平稱出此時細沙和沙桶的總質量為m。讓沙桶帶動滑塊加速運動。用打點計時器記錄其運動情況,在打點計時器打出的紙帶上取兩點,測出這兩點的間距L和這兩點的速度大小v1與v2(v1<v2)。則本實驗最終要驗證的數學表達式為           。(用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量)

　　解析:(1)為了測出滑塊的質量和沙桶(及細沙)的總質量,需要選用天平測量。為了對紙帶進行數據處理,需要選用刻度尺。

　　(2)由于沙桶(及細沙)的重力等于滑塊受到的合外力的條件是沙桶(及細沙)的質量遠小于滑塊的質量,且不計摩擦阻力(利用平衡摩擦力的方法)。所以要保證細沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量。實驗時首先要做的步驟是平衡摩擦力。

　　(3)由動能定理可得mgL=。

　　答案:(1)天平、刻度尺 (2)細沙和沙桶的總質量遠小于滑塊的質量 平衡摩擦力 (3)mgL=

　　三、計算題(本題共2小題,每小題16分,共32分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)

　　11.

　　如圖所示,水平傳送帶AB長L=6 m,以v0=3 m/s的恒定速度傳動。水平光滑臺面BC與傳送帶平滑連接于B點,豎直平面內的半圓形光滑軌道半徑R=0.4 m,與水平臺面相切于C點。一質量m=1 kg的物塊(可視為質點),從A點無初速釋放,當它運動到A、B中點位置時,剛好與傳送帶保持相對靜止。重力加速度g取10 m/s2。試求:

　　(1)物塊與傳送帶之間的動摩擦因數μ;

　　(2)物塊剛滑過C點時對軌道的壓力FN;

　　(3)物塊在A點至少要具有多大的速度,才能通過半圓形軌道的最高點D(結果可用根式表示)。

　　解析:(1)對物塊,由靜止開始做勻加速直線運動,由牛頓第二定律和運動學公式有μmg=ma,=2aL,解得μ=0.15。

　　(2)物塊剛滑過C點時的速度vC=vB=3 m/s,在C點,有FN-mg=m,解得FN=32.5 N。

　　由牛頓第三定律可知,物塊對軌道的壓力大小為32.5 N,方向豎直向下。

　　(3)物塊經過半圓軌道最高點D的最小速度vD==2 m/s,從C點到D點的過程中,由動能定理有-2mgR=mvC'2。解得vC'= m/s>3 m/s。

　　可見,物塊從A點到B點的過程中一直做勻減速直線運動,到達B點的速度至少為vB'=vC'= m/s。

　　由(1)問可知,物塊在傳送帶上減速運動時的加速度大小a=1.5 m/s2,由運動學公式有vB'2-vA'2=-2aL,解得vA'= m/s。

　　答案:(1)0.15 (2)32.5 N (3) m/s

　　12.足夠長的傾角為θ的粗糙斜面上,有一質量為m的滑塊距擋板P為L,以初速度v0沿斜面下滑,并與擋板發生碰撞,滑塊與斜面間的動摩擦因數為μ,μ<tan θ。若滑塊與擋板碰撞沒有機械能損失,求:

　　(1)滑塊第一次與擋板碰撞后上升離開擋板P的最大距離;

　　(2)滑塊在整個運動過程中通過的路程。

　　解析:(1)設滑塊第一次與擋板碰撞后上升離開擋板P的最大距離為x,在這次運動過程中,對滑塊運用動能定理,有mg(L-x)sin θ-μmgcos θ(L+x)=0-,可得

　　x= L+。

　　(2)設滑塊在整個運動過程中通過的路程為s,由于滑塊和擋板的碰撞沒有能量損失,所以摩擦力做的負功等于滑塊的機械能的減少量。到最后運動結束時,滑塊必然是停止靠在擋板處的,所以重力勢能減少了mgLsin θ,動能減少了,摩擦力做功大小為μmgscos θ,所以有mgLsin θ+=μmgscos θ,可得路程s=。

　　答案:(1)L+

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