【必修2】2024年高考物理回归课本练习题

必修2回归课本训练题1.某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以v0=2m/s的速度水平向右匀速飞行,在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离h=20 m,空气阻力忽略不计,A.小球下落时间为2sB.小球释放点与落地点之间的水平距离0.4C.小球落地瞬间速度为20 m/sD.水平飞行速度越大,2.随着人们生活水平的提高,打高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示,假设甲、乙、丙三位运动员从同一点O沿不同方向斜向上击出的高尔夫球分别落在水平地面上不同位置A、B、C,三条路径的最高点在同一水平面内,不计空气阻力的影响,则A.甲击出的高尔夫球落地的速率最大B.甲击出的高尔大球在空中运动时间最长C.三个高尔大球飞到最高点时速度为零D.三个高尔大球击出的初速度水平分量相等3.某同学在练习投篮时将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在坚直放置的篮板上,运动轨迹如图所示,不计空气阻力,关于这两次篮球从抛出到撞击篮板的过程,正确的是()A.两次在空中运动的时间相等B.两次抛出时的速度相等C.第2次抛出时速度的坚直分量大D.第1次抛出时速度的水平分量小4.用水管对花坛浇水,为测量水管的喷射距离,现将管口水平放置,排水口到地面的高度为h,排水口的横截面积为S,每秒排水体积为Q,重力加速度大小为g,则水的水平喷射距离为 A.QSB.C.2hg5.在光滑水平面上两个质量相等的小球A、B用两根等长的轻绳连接。现让两小球A、B以C为圆心、以相同的角速度做匀速圆周运动,A球的向心加速度为a1,B球的向心加速度为a2,ACA.F1:F2=26.如图所示,光滑水平板开有小孔,顶角θ=60∘的光滑圆雉的顶点紧靠着小孔,圆雉的高位于坚直面。质量相同的小球用穿过小孔的轻绳连接,两球分别位于水平板和圆锥侧面上。为了保证小球Q的高度不变且刚好不脱离圆雉面,让两小球分别做匀速圆周运动。重力加速度为g,则小球P、Q做匀速圆周运动的向心加速度的差值为(A.C.0D.37.在坚立平面内光滑圆轨道的外侧,有一小球(可视为质点)以某一水平速度从最高点A出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,圆轨道半径为R,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法中正确的是()A.小球从A点出发的速度大小vB.小球经过B点时的速度大小vC.小球经过B点时速度变化率大小为gD.小球落在C点时的速度方向坚直向下8.翻滚过山车是一种非常刺激而有趣的游乐项目。如图甲所示,小刚同学所坐的翻滚过山车正在下行中,如图乙所示,他此时所做的运动及所受合力的可能方向分别是()甲乙A.匀速圆周运动、沿F1方向B.匀速圆周运动、沿F2C.加速圆周运动、沿F3方向D.减速圆周运动、沿F29.如图所示,为地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中的五个位置,分别对应我国的五个节气,下列说法正确的()A.夏至时地球公转的速度最大B.冬至到夏至,地球公转的速度先增大再减小C.从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一D.从冬至到春分的时间等于春分到夏至的时间10.由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同.已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是A.质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mgB.质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mgC.地球的半径为gD.地球的密度为311.如图所示,卫星a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,卫星b绕地球做匀速圆周运动,卫星c是地球同步卫星,则 A.b的线速度小于第一宇宙速度B.a的向心加速度就是重力加速度gC.c的向心加速度比a的向心加速度小D.b、c12.如图所示,分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度,从斜面底端拉到斜面的顶端。在此过程中,力F1、F2、A.W2>W1>W13.力F对物体所做的功可由公式W=F⋅Scosα求得。但用这个公式求功是有条件的,即力F必须是恒力。而实际问题中,有很多情况是变力在对物体做功。那么,用这个公式不能直接求变力的功,我们就需要通过其他的一些方法来求解力F所做的功。如图,对于甲、△甲乙丙丁A.甲图中若F大小不变,物块从A到C过程中力F做的为WB.乙图中,全过程中F做的总功为72JC.丙图中,绳长为R,若空气阻力f大小不变,小球从A运动到B过程中空气阻力做的功W=D.图丁中,F始终保持水平,无论是F缓慢将小球从P拉到Q,还是F为恒力将小球从P拉到Q,F做的功都是14.如图甲所示,一个倾角为θ的斜面固定在地面上,一辆质量为m的汽车由静止以额定功率P驶上斜面,汽车行驶的最大速度为v1:如图乙所示,若汽车从斜面顶端由静止以额定功率P向下运动,汽车行驶的最大速度为v2已知汽车行驶过程中受到的阻力大小恒定不变,重力加速度为g,甲A.汽车均做匀加速直线运动B.最大行驶速度v1大于C.阻力大小为v1+v215.在如图所示的物理过程示意图中,甲图为一端固定有小球的轻杆,从右偏上30∘角释放后绕光滑支点摆动:乙图中A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑:丙图为物体A将弹簧压缩的过程中;丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中。关于这几个物理过程(空气阻力忽略不计),下列判断正确的是甲乙丙丁A.甲图中小球机械能守恒B.乙图中物体B机械能守恒C.丙图中物体A的机械能守恒D.丁图中A、B16.两个质量不同的小铁块A和B,分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部,如图所示。如果它们的初速度都为0,则下列说法正确的是()A.下滑过程中重力所做的功相等B.它们到达底部时动能相等C.它们到达底部时速率相等D.它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等17.如图所示,一辆小车静止在光滑的水平导轨上,一小球用细绳悬挂在车上,由图中虚线位置无初速释放,则小球在下摆过程中,下列说法正确的是()A.绳子的拉力对小球不做功,小球机械能守恒B.绳子的拉力对小球做正功,小球机械能增加C.绳子的拉力对小球做负功,小球机械能减小D.小球所受到的合力不做功,小球机械能不变18.如图所示,物块与圆环通过光滑轻质定滑轮用细绳连接在一起,圆环套在光滑的坚直杆上。开始时连接圆环的细绳水平,坚直杆与滑轮间的距离为L。某时刻圆环由静止释放,依次经过坚直杆上的A、B两点,在A点处细绳与坚直杆成53∘,圆环下落到B点时,速度达到最大,此时细绳与坚直杆成37∘。已知圆环的质量为m,物块质量为M,重力加速度为g,sin37A.圆环速度最大时,轻绳拉力为5B.运动到A位置时,物块上升的高度为5C.圆环下落的最大速度为4mgD.圆环下落的最大距离为2Mm19.如图所示,一轻弹簧坚直放置,下端固定在水平地面上,自然伸长时弹簧上端处于A点。t=0时将小球从A点正上方O点由静止释放,t1时到达A点,t2时弹簧被压缩到最低点B。以O为原点,向下为正方向建立x坐标轴,以B点为重力势能零点,弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能Ek、重力势能Ep1、机械能E0B.参考答案1.A.小球在坚直方向做自由落体运动,可得h代入数据可解得t故A正确;B.小球在水平方向做匀速直线运动,可得x代入数据可解得x故B错误;C.小球在坚直方向的分速度v故小球落地速度v代入数据可解得v故C错误:D.小球在空中飞行时间等于其坚直分运动时间,取决于下落高度,与水平速度无关,故D错误。A2.ABD.由图可知三个球最高点相同,运动时间相同;由于运动时间相等,水平位移甲的最大,故击出初速度的水平分量甲的最大,据运动的对称性和速度的合成可知甲击出的高尔夫球落地速率最大,故BD错误,A正确;C.做斜抛运动的物体最高点还有水平速度,速度不为零,故C错误。A3.A.将篮球的运动反向处理,即为平抛运动,由图可知,第2次运动过程中的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;C.将篮球的运动反向视为平抛运动,在坚直方向上做自由落体运动,第2次运动过程中的高度较小,故第2次抛出时速度的坚直分量较小,所用时间减小,C错误;D.平抛运动在水平方向做匀速直线运动,水平射程相等,由x=v0t可知,第2次水平分速度较大,第1次抛出时速度的水平分量小,B.水平速度第2次大,坚直速度第1次大,根据速度的合成可知,抛出时的速度大小关系不能确定,故B错误。4.水的水平喷射速度为v竖直方向上做自由落体运动,有h解得t水平喷射距离为xB5.根据题意,设每根绳子长为L,转动的角速度为ω,小球质量为mAB.由牛顿第二定律有FF解得F故A错误,B正确;CD.根据题意,由公式an=ω2a故CD错误。B6.由圆周运动可知,对小球P有F对小球Q有F联立解得aD7.A.根据题意可知,小球在A点没有脱离轨道,则小球对圆轨道的压力不为零,由牛顿第二定律有mg解得v故A错误;B.根据题意可知,小球在B点脱离轨道,则小球对圆轨道的压力为零,只受重力作用,设此时小球与圆心的连线与坚直方向的夹角为θ,由牛顿第二定律有mg解得v故B错误;C.根据题意可知,小球在B点脱离轨道,则小球对圆轨道的压力为零,只受重力作用,小球的加速度为g,即小球经过B点时速度变化率大小为g,故C正确;D.根据题意可知,小球在B点脱离轨道,速度方向为斜向下,只受重力作用,水平方向做匀速直线运动,小球落地时,水平方向速度不为零,则小球落在C点时的速度方向不可能坚直向下,故D错误。C8.翻滚过山车正在下行中,做加速圆周运动,合力方向应该与速度成锐角,即沿F3C9.AB.根据题意,由图可知,夏至时地球在远日点,公转速度最小,冬至在近日点,公转速度最大,则冬至到夏至,地球公转的速度逐渐减小,选项AB错误;CD.根据题意,由图可知,从冬至到夏至的运动时间为地球公转周期的一半,由于离太阳越近,地球公转的速度越大,则从冬至到春分的时间小于地球公转周期的四分之一,从春分到夏至的时间大于地球公转周期的四分之一,故C正确,D错误。C10.A.质量为m的物体在地球北极受到的地球引力等于其重力,大小为mg0,AB.质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小等于其在地球两极受到的万有引力,大小为mg0,BC.设地球半径为R,在地球赤道上随地球自转物体的质量为m,由牛顿第二定律可得mgRC正确;D.设地球质量为M,地球半径为R,质量为m的物体在地球表面两极处受到的地球引力等于其重力,可得GM又V则有ρD正确。CD11.A.根据万有引力提供向心力G所以v由于b的轨道半径大于地球半径,所以b的线速度小于第一宇宙速度,故A正确;B.对a,根据牛顿第二定律有G所以a故B错误:C.a、c具有相同的角速度a由于c的轨道半径大于a的轨道半径,所以c的向心加速度大于a的向心加速度,故C错误;D.根据开普勒第二定律可知,某一卫星与地球中心的连线在相等时间内扫过的面积相等,故D错误。A12.CD.三种情况由牛顿第二定律分别可得FFF由于三种情况物体均由静止以相同的加速度上滑到斜面顶端,由运动学规律可得v故物体到达斜面顶端的速度v相等,力F1、PPP对比可得,F1、PC错误,D正确;AB.设斜面长为L,三种情况力F1、WWW故WAB错误。D13.A.因沿着同一根绳做功的功率相等,则力对绳做的功等于绳对物体做的功,则物块从A到C过程中力F做的为W故A正确;B.乙图F-x的面积代表功,则全过程中FW故B正确;C.丙图中,绳长为R,若空气阻力f大小不变,可用微元法得小球从A运动到B过程中空气阻力做的功为W故C错误;D.图丁中,F始终保持水平,当F为恒力时将小球从P拉到Q,FW而F缓慢将小球从P拉到Q,F为水平方向的变力,F做的功不能用力乘以位移计算,故DAB14.A.汽车以额定功率行驶,做加速度减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大,因此汽车均做变加速直线运动,A错误;BCD.设汽车行驶过程中受到的阻力为Ff,当汽车达到最大速度时,加速度为零,对题图甲有,F额定功率P对题图乙有,牵引力F额定功率P联立可得F故vD正确,BC错误。D15.A.甲图中,小球只有重力势能与动能的相互转化,则甲图中小球机械能守恒,A正确;B.乙图中A置于光滑水平面,当物体B沿光滑斜面下滑时,B对A的弹力做正功,A的机械能增大,A对B的弹力做负功,B的机械能减小,即乙图中物体B机械能不守恒,B错误;C.内图为物体A将弹簧压缩的过程中,弹簧对A的弹力做负功,A的机械能减小,即内图中物体A的机械能不守恒,C错误;D.丁图为不计任何阻力和定滑轮质量时,A加速下落,B加速上升过程中,对A、B构成的系统,只有重力和系统内轻绳的弹力做功,由于系统内轻绳对A于对B做功的代数和为0,可知,丁图中A、B组成的系统机械能守恒AD16.AB.小铁块A和B在下滑过程中,只有重力做功,由机械能守恒定律mgH由于A和B的质量不同,所以下滑过程中重力所做的功不相等,到达底部时的动能也不相等,AB错误;CD.小铁块A和B在下滑过程中,只有重力做功,所以它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小相等,由机械能守恒定律mgH可得,它们到达底部时速率为v所以A和B到达底部时速率相等,CD正确。CD17.由于小车位于光滑的水平导轨上,小球在下