FANPHYSICS · CHAPTER GUIDE

必修二结业测试

本章以综合测评形式覆盖曲线与平抛运动、圆周运动、万有引力、功率、动能定理、机械能守恒和功能关系,强调跨模型识别与多步骤计算。

20 道题18 个核心知识点6 组公式

章节题目概括

  1. 单选第1题:万有引力科学史

    天空中壮丽璀璨的景象吸引着人们的注意,物理学发展中许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。下面说法正确的是( )。

  2. 单选第2题:两种方式渡河时间比

    有一条两岸平直且平行的河流,河水流速恒定,大小为 \(v_1\)。一条小船在河上横渡,船在静水中的速度大小为 \(v_2\)。第一次过河时船头始终指向与河岸垂直的方向;第二次过河时行驶路线与河岸垂直。若 \(v_1、v_2\) 均不变,第一次与第二次过河所用时间的比值为( )。

  3. 单选第3题:斜绳关联速度与能量

    如图,一个质量为 \(m_1\) 的有孔小球套在竖直固定的光滑直杆上,通过一条跨过定滑轮的轻绳与质量为 \(m_2\) 的重物相连。定滑轮与直杆的水平距离为 \(d\)。将小球从与定滑轮等高的 A 处由静止释放,当小球沿直杆下滑 \(\dfrac34d\) 到 B 处时,下列说法正确的是( )。

  4. 单选第4题:跳台滑雪功率

    跳台滑雪中,一位总质量为 \(60\,\mathrm{kg}\) 的运动员从起跳平台 A 点以 \(20\,\mathrm{m/s}\) 的速度沿水平方向飞出,在倾角为 \(30^\circ\) 的斜坡 B 点着陆。取 \(g=10\,\mathrm{m/s^2}\),不计空气阻力。下列说法正确的是( )。

  5. 单选第5题:斜抛机械能与参考面

    将质量为 \(m\) 的石块从离地面 \(h\) 高处以初速度 \(v_0\) 斜向上抛出,最后落回地面。最高点距地面高度为 \(H\)。以抛出点为重力势能参考平面,不计空气阻力。下列说法正确的是( )。

  6. 单选第6题:摩天轮轿厢摩擦力

    某摩天轮在竖直面内绕 O 点做匀速圆周运动,半径为 \(R\),角速度为 \(\omega\),转动过程中轿厢地板始终保持水平。质量为 \(m\) 的物体放在地板上,当物体转到 O 点左下方、半径与水平方向夹角为 \(\theta\) 的位置时,物体受到的摩擦力大小为( )。

  7. 单选第7题:双球圆锥摆构型

    两个完全相同的小球由两根等长轻绳依次连接并固定于 O 点,以竖直线 \(OO'\) 为轴分别在水平面内做匀速圆周运动,两小球始终处于同一竖直平面内。下列图示构型可能正确的是( )。

  8. 单选第8题:星球表面重力

    某星球的质量为地球质量的一半,半径为地球半径的一半。已知地球表面的重力加速度大小为 \(g_0\),忽略天体自转。该星球表面的重力加速度大小为( )。

  9. 单选第9题:小孔成像估测太阳密度

    科技小组利用小孔成像和万有引力知识估测太阳密度。小孔到屏幕的距离为 \(D\),屏上太阳像的直径为 \(d\),地球绕太阳公转周期为 \(T\),引力常量为 \(G\)。地球到太阳中心的距离远大于太阳半径,且小角度时近似有 \(\sin\theta=\tan\theta\)。太阳的密度为( )。

  10. 单选第10题:圆轨道与转移椭圆

    航天器先进入近地圆轨道 1 做匀速圆周运动,再经椭圆轨道 2,最终进入圆轨道 3 做匀速圆周运动。轨道 2 分别与轨道 1、轨道 3 相切于 P、Q 两点。则航天器( )。

  11. 单选第11题:恒力作用的速度图像

    质量相等的 A、B 两物体放在同一水平面上,分别受水平恒力 \(F_1、F_2\),同时由静止从同一位置出发。经过 \(t_0\) 和 \(4t_0\),速度分别达到 \(2v_0\) 和 \(v_0\) 时撤去对应恒力,随后两物体均匀减速直至停止。根据题给 \(v-t\) 图像,下列说法正确的是( )。

  12. 单选第12题:传送带能量分配

    将小物块轻放在以 \(5\,\mathrm{m/s}\) 匀速运动的足够长传送带上,一段时间内小物块从 \(1\,\mathrm{m/s}\) 匀加速至 \(3\,\mathrm{m/s}\),不计空气阻力。这段时间内物块增加的动能、系统因摩擦产生的热量、传送带因传送物块而多消耗的电能之比为( )。

  13. 多选第13题:地球张角与卫星参数

    I 为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为 \(2\theta\);II 为地球的近地卫星。已知地球自转周期为 \(T_0\),万有引力常量为 \(G\)。根据题中条件,可求出( )。

  14. 多选第14题:垂直滑上传送带

    倾斜滑道高 \(h=0.6\,\mathrm m\)、水平底边长 \(L=0.8\,\mathrm m\),与水平传送带平滑连接,传送带沿垂直于滑道的方向以 \(v=1\,\mathrm{m/s}\) 匀速运行。质量为 \(2\,\mathrm{kg}\) 的工件从滑道顶端由静止释放,工件与滑道及传送带间动…

  15. 多选第15题:齿轮转台拉力图像

    主动齿轮 A 带动从动齿轮 B 及水平转台匀速转动。质量为 \(m\) 的滑块置于转台上,通过长为 \(L\) 的不可伸长细线连接力传感器,细线刚好伸直。A、B 齿数分别为 \(n_1、n_2\),滑块与转台间动摩擦因数为 \(\mu\)。改变 A 的角速度 \(\omega\),记录传感器示数 \(F\)…

  16. 多选第16题:配重球绳长约束与弹簧

    质量为 \(m\) 的配重球甲穿在竖直光滑导向杆上并挂在缓冲弹簧上端,质量为 \(4m\) 的吊篮乙通过轻绳跨过定滑轮 O 与甲连接。初始甲在 P 点,滑轮左侧绳竖直,右侧绳与水平方向夹角 \(53^\circ\),轻绳刚好伸直但无拉力。由静止释放乙,随后甲运动到 Q 点,O、Q 连线水平且 \(OQ=d\…

  17. 解答第17题:半圆管道与垂直落斜面

    竖直放置的半圆形管道固定在水平面上。质量 \(m=0.4\,\mathrm{kg}\) 的小球以 \(v_0=5\,\mathrm{m/s}\) 沿水平面从管道最低点 A 进入,刚进入时对 A 点压力为 \(29\,\mathrm N\)。小球随后从最高点 B 水平抛出,最后垂直落在倾角为 \(45^\ci…

  18. 解答第18题:圆锥摆、松绳与断绳抛体

    手握不可伸长轻绳一端,另一端系质量 \(m=0.2\,\mathrm{kg}\) 的小球,绳长 \(l=0.5\,\mathrm m\),取 \(g=10\,\mathrm{m/s^2}\)。求:(1)小球做圆锥摆且绳与竖直方向夹角为 \(37^\circ\) 时的周期;(2)手不动,把小球提到手的正上方…

  19. 解答第19题:玩具车恒力与恒功率启动

    质量 \(m=1\,\mathrm{kg}\) 的遥控玩具车在水平路面由静止启动,前 \(2\,\mathrm s\) 做匀加速直线运动,\(2\,\mathrm s\) 末达到额定功率;\(10\,\mathrm s\) 至 \(14\,\mathrm s\) 以 \(6\,\mathrm{m/s}\) …

  20. 解答第20题:圆弧斜面往复与总路程

    粗糙斜面轨道 AB 的下端与光滑圆弧轨道 BCD 相切于 B,C 为最低点,D 与圆心 O 等高,\(\angle BOC=37^\circ\),圆弧半径 \(R=1.0\,\mathrm m\)。质量 \(m=0.2\,\mathrm{kg}\) 的物体从 D 正上方 E 点由静止下落,\(DE=h=4…

章节定理、规律与公式汇总

摩擦力向心力动能定理绳长约束机械能守恒平抛运动圆锥摆万有引力天体密度开普勒第三定律速度时间图像传送带摩擦生热竖直圆周运动物理学史开普勒定律万有引力定律引力常量

核心定理与规律

  1. 综合题先按运动阶段拆分,再为每一阶段选择运动学、动力学或能量方法。
  2. 圆周与天体问题先确定径向合力来源;功与能问题先确定研究对象、系统边界和初末状态。
  3. 选择题既要验证计算结果,也要检查临界条件、方向、适用范围和量纲。

常用公式

平抛分运动

\[x=v_0t,\qquad y=\frac12gt^2\]

用于抛体、斜面和圆弧几何综合。

向心动力学

\[\sum F_r=m\frac{v^2}{r}\]

径向正方向通常取指向圆心。

万有引力与圆轨道

\[G\frac{Mm}{r^2}=m\frac{v^2}{r}=m\frac{4\pi^2r}{T^2}\]

可联立求中心天体质量、轨道速度或周期。

功率

\[P=Fv\cos\theta\]

瞬时功率取决于力在速度方向的分量。

动能定理

\[W_{\mathrm{net}}=\Delta E_k\]

适用于存在摩擦和外力的单物体过程。

机械能与功能关系

\[W_{\mathrm{nonconservative}}=\Delta E_{\mathrm{mech}}\]

机械能不守恒时用非保守力做功衡量其变化。

NotebookLM 笔记

本章正在使用服务器保存的 NotebookLM 笔记网址,所有设备均可访问。