【精品试卷】人教版高中物理必修二第二学期高一物理《必修2》模块学习学段检测试卷复习专用试卷
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(精心整理,诚意制作)××市西××区(北区)20xx-20xx学年下学期高一年级学业测试物理试卷试卷满分:120分考试时间:100分钟A卷【物理2】一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的。
)1. 下列物理量中,属于矢量的是A. 向心加速度B. 功C. 功率D. 动能2. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是A. 开普勒、卡文迪许B. 牛顿、伽利略C. 牛顿、卡文迪许D. 开普勒、伽利略3.甲、乙两个质点相距r,它们之间的万有引力为F。
若保持它们各自的质量不变,将它们之间的距离增大到2r,则甲、乙两个质点间的万有引力将变为 A. 4FB.2FC. 2FD.4F4. 如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。
关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是A. 受重力、拉力和向心力的作用B. 受拉力和重力的作用C. 受拉力和向心力的作用D. 受重力和向心力的作用4题图 5题图 6题图 7题图5. 如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动,小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A. 重力B. 弹力C. 静摩擦力D. 滑动摩擦力6. 如图所示,一个物块在与水平方向成α角的恒定推力F的作用下,沿水平面向右运动一段距离l。
在此过程中,恒力F对物块所做的功为A. FlB. αsinFl C. αcosFl D. αtanFl7.如图所示,质量为m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3,在空中达到的最高点位置2的高度为h,已知重力加速度为g。
下列说法正确的是A. 足球由1运动到2的过程中,重力做的功为mghB. 足球由1运动到3的过程中,重力做的功为2mghC. 足球由2运动到3的过程中,重力势能减少了mghD. 如果没有选定参考平面,就无法确定重力势能变化了多少8. 下列所述的情景中,机械能守恒的是A. 汽车在平直路面上加速行驶B. 小球在空中做自由落体运动C. 降落伞在空中匀速下落D. 木块沿斜面匀速下滑9.如图所示,高h=2m的曲面固定不动。
子弹B船AE 目标物C+x O DC -x 岸 左 右高中物理学习材料桑水制作第二学期高一物理阶段性测试时间:2015年4月 满分:100分 时间:90分钟一、单选题(每题只有一个正确选项,每题4分,共20分) 1.下列说法中正确的是 ( ) A .物体在恒力作用下可能做曲线运动 B .物体在变力作用下一定做曲线运动 C .物体在恒力作用下一定做直线运动D .做圆周运动的物体,合外力一定指向圆心 2.如图所示,在一艘沿+x 方向、以速度v 匀速行驶的船A 上,有一持枪者(未画出)在练习枪法.某 时刻他发现正对的岸上有一目标物C ,C 与子弹射击方向在同一水平面上.他随即向目标物发射 了一颗子弹B (设子弹做匀速直线运动),且正击中目标物C .那么下列有关子弹射击方向和子弹轨迹的说法中正确的是 ( )A .子弹射击方向应是沿OC 且稍偏左方向,轨迹为图中OECB .子弹射击方向应是沿OC 且稍偏左方向,轨迹为图中ODC C .子弹射击方向应是沿OC 方向,轨迹为图中OECD .子弹射击方向应是沿OC 方向,轨迹为图中ODC3.行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴a 的三次方与周期T 的平方的比值为常量,设23Ta =k ,则k的大小 ( )A .只与恒星的质量有关B .与恒星的质量及行星的质量有关C .只与行量的质量有关D .与恒星的质量及行星的速度有关4.设地球表面重力加速度为g 0,物体在距地球表面3R (R 是地球半径)处,由于地球的作用而产 生的加速度为g ,则g /g 0为 ( )A .1B .1/9C .1/4D .1/165.在光滑水平杆上穿着两个小球m 1、m 2,且m 1=2m 2,用细线把两球连起来,当盘架匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,如右图所示,此时两小球到转轴的距离r 1与r 2之比为( ) A .1∶1 B .1∶2 C .2∶1 D .1∶2二、多选题(每题至少有两个正确选项,每题4分,共20分) 6.关于质点做匀速圆周运动的叙述,以下不正确...的是 ( ) A.因为v=2πr /T ,所以线速度大小与旋转半径成正比 B.因为ω=v /r ,所以角速度与旋转半径成反比 C.因为ω=2πn ,所以角速度与转速成正比 D.因为f=1/T ,所以频率与周期成反比7.如图所示,光滑的半圆柱体的半径为R ,其上方有一个曲线轨道AB ,轨道底端水平并与半圆柱体 顶端相切。
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作肥东圣泉中学13—14高一下(段考二)物理试卷出卷人:凌 旵 做卷人:陈 超 审卷人:许贤国一、单项选择题(12*5分=60分)1、如图所示,摩擦轮A 和B 固定在一起通过中介轮C 进行传动,A 为主动轮,A 的半径为20 cm ,B 的半径为10 cm ,A 、B 两轮边缘上的向心加速度之比( )A .1:1B .1:2C .2:1D .2:32、两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动,周期之比为8:1:=BA T T ,则轨道半径之比和运动速率之比分别为 ( ) A. 2:1:;1:4:==B A B A v v R R B.1:2:;1:4:==B A B A v v R R C. 2:1:;4:1:==B A B A v v R R D.1:2:;4:1:==B A B A v v R R 3、静止在地面上的物体随地球的自转而运动,它们随地球自转的 ( )A.向心加速度都指向地心B.线速度随物体所在纬度的增加而减小C.角速度随物体所在纬度的增加而减小D.同一纬度上物体的向心加速度均相同 4、如图所示,直径为d 的纸筒绕垂直于纸面的O 轴匀速转动(图示为截面).从枪口射出的子弹以速度v 沿直径穿过圆筒,若子弹穿过圆筒时先后在筒上留下a 、b 两个弹孔.则圆筒转动的角速度ω不可能为( )A.v d θπ+3 B. v d θπ- C. v d θπ-3 D.v dθπ+25、如图所示,物体A 、B 随水平圆盘绕轴匀速转动,物体B 在水平方向所受的作用力有 ( )A .圆盘对B 及A 对B 的摩擦力,两力都指向圆心B .圆盘对B 的摩擦力指向圆心,A 对B 的摩擦力背离圆心C .圆盘对B 及A 对B 的摩擦力和向心力D .圆盘对B 的摩擦力和向心力6、地球同步卫星到地心的距离r 可由22234πcb a r =求出.已知式中a 的单位是m ,b 的单位是s ,c 的单位是m/s 2,则( )A .a 是地球半径,b 是地球自转的周期,c 是地球表面处的重力加速度B .a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是同步卫星的加速度C .a 是赤道周长,b 是地球自转的周期,c 是同步卫星的加速度D .a 是地球半径,b 是同步卫星绕地心运动的周期,c 是地球表面处的重力加速度7、太阳质量为M,地球质量为m,地球绕太阳公转的周期为T ,万有引力恒量值为G,地球公转半径为R ,地球表面重力加速度为g .则以下计算式中正确的是:( )A .地球公转所需的向心力为F 向=mgB .地球公转半径322/4R GMT π= C .地球公转的角速度3/Gm R ω= D .地球公转的向心加速度RGMa =8、 在一个半径为R 的行星表面以初速度v 0竖直上抛一个物体,上升的最大高度为h ,若发射一个环绕该星球表面运行的卫星,则此卫星环绕速度的值为:( )0.2R A v h 0.R B v h 02.RC v h9、用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图(1)所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T ,则T 随ω2变化的图象是图(2)中的 ( )10、某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”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。
3、在学习运动的合成与分解时我们做过如图所示的实验.在长约80cm~100cm一端封闭的玻璃管中注满清水,水中放一个用红蜡做成的小圆柱体(小圆柱体恰能在管中匀速上浮),将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将玻璃管竖直倒置,在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面在水平方向上匀加速移动,你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下列选项中的( )4、做平抛运动的物体,一秒钟内的速度增量与三秒钟内的速度增量比较A、大小相等,方向相同B、大小不等,方向不同C、大小相等,方向不同D、大小不等,方向相同5、一架飞机在高空水平匀速飞行,从飞机上每隔1s释放一颗炸弹(不考虑空气阻力),则这些炸弹落地前在空中组成的图线是A、抛物线B、水平直线C、相邻两炸弹间的距离不变D、相邻两炸弹间的距离变大6、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,转动半径比为3:4,在相同的时间里甲转过60圈时,乙转过45圈,则它们的向心加速度之比A、3:4B、4:3 C 、4:9 D、9:167、质量为m的小球,用长为l的细线悬挂在O点,在O点的正下方l2处有一光滑的钉子P,把小球拉到与钉子P等高的位置,摆线被钉子挡住.如图让小球从静止释放,当小球第一次经过最低点时A、小球运动的线速度突然减小B.小球的角速度突然减小C.小球的向心加速度突然增大D.悬线的拉力突然增大8、设地球表面重力加速度为g,物体在距离地心3R(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g/ g为A、1B、1/9C、1/4D、1/169、火星有两颗卫星,分别是火卫一和火卫二,它们的轨道近似为圆。
已知火卫一的周期为7小时39分,火卫二的周期为30小时18分,则两颗卫星相比A、火卫一距火星表面较远B、火卫二的角速度较小C、火卫一的运动速度较大D、火卫二的向心加速度较大10、1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红”一号发射成功,“东方红”一号的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km,则A、卫星在M点的线速度大于在N点的线速度B、卫星在M点的角速度小于在N点的角速度C、卫星在M点的加速度小于在N点的加速度D、卫星在N点速度大于7.9km/s11、如图所示,质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动。
(精心整理,诚意制作)广东××县东山中学20xx-20xx学年度高一下学期模块测试题(必修2部分 适合选理科同学)班级:座号:姓名:成绩:一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.关于曲线运动,下列说法中正确的是A.变速运动—定是曲线运动B.曲线运动—定是变速运动C.速率不变的曲线运动是匀速运动D.曲线运动也可以是速度不变的运动2.下面关于功率的说法正确的是A.做功多的汽车,功率必定大B.功率小的汽车牵引力一定小C.功率大的汽车做功一定快D.功率大小与做功快慢无关3.两物体质量比为1∶4,速度比为4∶1,则两物体的动能比是A.1∶1B.1∶4C. 2∶1D. 4∶14.下列说法正确的是A.地球是宇宙的中心,太阳、月亮及其他行星都绕地球运动B.太阳是静止不动的,地球和其他行星都绕太阳运动C.地球是绕太阳运动的一颗行星 D.日心说和地心说都是错误的5.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律.以下说法正确的是A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B.人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用6.下列现象中,机械能守恒的是(不计空气阻力)A.沿斜面匀速下滑的物体 B.抛出的钢球作平抛运动C.跳伞运动员在空中匀速下降 . D.气球在平衡力作用下匀速竖直上升7.物体克服重力做5 J的功,则它的重力势能增加了A.5 JB.-5 JC.0D.不能确定8.作平抛运动的物体,在水平方向通过的最大距离取决于A.物体的初速度和抛出点的高度 B.物体所受的重力和初速度C.物体所受的重力和抛出点的高度 D.物体所受的重力、高度和初速度9.小球在水平桌面上做匀速直线运动,当它受到如图所示的力的方向作用时,小球可能运动的方向是A、 OaB、 ObC、 OcD、 Od10.平抛物体的运动可以看成A、水平方向的匀速运动和竖直方向的匀速运动的合成B、水平方向的匀加速运动和竖直方向的匀速运动的合成C、水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动的合成D、水平方向的匀加速运动和竖直方向的自由落体运动的合成11.下列说法中不正确的是A、曲线运动不一定是变速运动B、做曲线运动的物体的速度方向时刻改变C、曲线运动一定是变速运动D、某点瞬时速度的方向就在曲线上该点的切线上12.关于运动的合成有下列说法,不正确的是A、合运动的位移为分运动位移的矢量和B、合运动的速度为分运动速度的矢量和C、合运动和分运动是等效替代关系D、合运动的时间为分运动的时间之和13.一小船在静水中的速率是5m/s,要渡过河宽为30m,水流速度为4m/s的河流,则渡河的最短时间是A、4sB、6sC、7.5sD、10s14.关于竖直上抛运动,下列说法正确的是A.在最高点速度为零,加速度也为零B.上升的时间小于下落过程的时间C.从上升到下降的整个过程中加速度保持不变D.上升到某一高度时速度小于下降到此高度时的速度15.重物从地面以10m/s的速度竖直向上抛出,忽略空气阻力,则物体从抛出到落回地面在空中的运行时间是(g=10 m/s2)A 0.2sB 1sC 2sD 1.8s16.关于平抛物体的运动,下列说法中不正确的是A、物体只受重力的作用,是a=g的匀变速曲线运动B、初速度越大,物体在空中的飞行时间越长C、平抛运动任一时刻的速度沿水平方向上的分量都相同D、物体落地时的水平位移与抛出点的高度有关17.从同一高度h以不同的速度v1,v2水平抛出的两个物体落到地面的时间A、速度大的物体时间长B、速度小的物体时间长C、落地时间一定相同D、由质量大小决定18.水平匀速飞行的飞机投弹,若不计空气阻力和风的影响,下列说法中正确的是A、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的前上方B、炸弹落地点的距离越来越大C、炸弹落地时飞机的位置在炸弹的正上方D、炸弹落地点的距离越来越小19.将小球以3m/s的速度水平抛出,它落地速度为5m/s,小球在空中运动的时间为(g=10m/s2)A、0.2sB、0.3sC、0.4sD、0.5s20.若已知物体的速度方向和它所受合力的方向,如图所示,可能的运动轨迹是21.河宽42m,船在静水中速度为4m/s,水流速度是3m/s,则船过河的最短时间为A.14 s B.10.5 s C.8.4 s D.76 s22.如图所示,小球从平台A水平抛出落到平台B上,已知AB的高度差为h=1.25m,两平台的水平距离为s=5m,则小球能够落到平台B上的初速度至少为 (g取10m/s2)A. 5m/sB. 10m/sC. 15 m/sD. 20 m/s23.如图所示,轻杆一端固定了一小球,另一端安装在电动机的转轴O上.当电动机匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动.则A.小球的加速度不变 B.小球所受合外力为零C.小球所受合外力大小一定,方向改变D.小球所受合外力大小、方向均一定24.具有某一速率v 0的子弹(不考虑重力作用),恰好能垂直射穿四块叠在一起的等厚同质的固定木块,则此子弹在刚射穿第一块木块时的速率是A. 023υB. 043υC. 032υD. 031υ25.如图所示,小物体A与圆柱保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则A受力情况是A .重力、支持力B .重力、向心力C .重力、支持力、向心力和摩擦力D .重力、支持力和指向圆心的摩擦力26.同一辆汽车以同样大小的速度先后开上平直的桥和凸形桥,在桥的中央处有A.车对两种桥面的压力一样大 B.车对平直桥面的压力大C.车对凸形桥面的压力大 D.无法判断27.如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O 点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中,A.小球的机械能守恒B.重力对小球不做功C.绳的张力对小球不做功D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少二、双项选择题:(每题中有2个选项是正确的.)28. 从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,下列说法正确的是A. 从飞机上看,物体做自由落体运动B. 从飞机上看,物体做匀速直线运动。
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)肥西中学高一年级第二学期段考试卷(物理)(时间90分钟,总分100分)命题人:周正保 审题人:高昌洋一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分),在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,将符合题目要求的选项前的字母填在下面的答案框中,错选、多选没有填在答题框上的均不得分。
1、关于速度和加速度,下列说法正确的是( ) A 、速度变化越快,加速度一定越大 B 、加速度大,物体运动的速度一定大C 、物体的加速度为零时,速度也一定为零D 、物体的加速度为正值时,速度一定增加 2、“研究匀变速直线运动”的实验中,使用电磁打点计时器(所用交流电的频率为50H 2)得到如下图所示的纸带,图中的点为计数点,相邻两个计数点间还有四个点未画出,下列表述正确的是( )A 、实验时应先放开纸带再接通电路B 、(S 6-S 1)等于(S 2-S 1)的6倍C 、从纸带可求出计数点B 对应的速率D 、相邻两个计数点间的时间间隔为0.02S3、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如右图, 以下说法正确的是( ) A 、人受到重力和支持力的作用B 、人受到重力,支持力和摩擦力的作用。
C 、人受到的合外力不为零D 、人受到的合外力方向与速度方向相同4、质量不计的弹簧下端固定一小球,现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向以同样大小的加速度a(a<g)分别向上,向下做匀加速直线运动,若忽略空气阻力,弹簧的伸长分别为x 1、x 2,若空气阻力不能忽略且大小恒定,弹簧的伸长分别为x 1'、x 2',则:A 、x 1'+x 1=x 2+x 2'B 、x 1'+x 1< x 2+x 2'C 、x 1'+x 2'= x 1+x 2D 、x 1'+x 2'<x 1+x 2 5、关于曲线运动,下列说法正确的是( )A 、曲线运动一定是变速运动,变速运动一定是曲线运动O A B C D E FS 1 S 2 S 3 S 4 S 5 S 6· ·· · · · ·B 、曲线运动一定是变加速运动C 、运动物体做加速度大小,速度大小不变的运动一定是直线运动D 、做曲线运动的物体,其运动状态一定在不断变化。
模块综合试卷(二)(时间:90分钟总分为:100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分.1~7为单项选择题,8~12为多项选择题)1.火箭发射回收是航天技术的一大进步,如图1所示,火箭在返回地面前的某段运动可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上,不计火箭质量的变化,如此( )图1A.火箭在匀速下降过程中,机械能守恒B.火箭在减速下降过程中,携带的检测仪器处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功等于火箭机械能的变化D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力答案 D解析匀速下降阶段,火箭所受的阻力等于重力,除了重力做功外,还有阻力做功,所以机械能不守恒,选项A错误;在减速阶段,加速度向上,所以处于超重状态,选项B错误;火箭着地时,地面对火箭的作用力大于火箭的重力,选项D正确;合外力做功等于动能改变量,所以C项错误.2.在“G20〞峰会“最忆是杭州〞的文艺演出中,芭蕾舞演员保持如图2所示姿势原地旋转,此时手臂上A、B两点角速度大小分别为ωA、ωB,线速度大小分别为v A、v B,如此( )图2A.ωA<ωBB.ωA>ωBC.v A<v BD.v A>v B答案 D解析 两点周期一样,角速度一样,由v =ωr 知,v A >v B ,故D 正确,A 、B 、C 错误.3.一水平固定的水管,水从管口以不变的速度源源不断地喷出.水管距地面高h =1.8m ,水落地的位置到管口的水平距离x =1.2m ,不计空气与摩擦阻力,水从管口喷出的初速度大小是(g 取10m/s 2)( )A.1.2m/sB.2.0 m/sC.3.0m/sD.4.0 m/s答案 B解析 水平喷出的水做平抛运动,根据平抛运动规律h =12gt 2可知,水在空中运动的时间为t =2h g=2×1.810 s =0.6 s ,根据x =v 0t 可知,水从管口喷出的初速度为v 0=x t =1.20.6 m/s =2 m/s ,选项B 正确.4.(2017·全国卷Ⅲ)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大答案 C解析 根据组合体受到的万有引力提供向心力可得,GMm r 2=m 4π2T 2r =m v 2r=ma ,解得T =4π2r3GM ,v =GM r ,a =GM r2,由于轨道半径不变,所以周期、速率、向心加速度均不变,选项A 、B 、D 错误;组合体比天宫二号的质量大,动能E k =12mv 2变大,选项C 正确. 5.如图3所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n 倍,质量为火星的k 倍.不考虑行星自转的影响,如此( )图3A.金星外表的重力加速度是火星的k n倍 B.金星的“第一宇宙速度〞是火星的k n倍 C.金星绕太阳运动的加速度比火星小D.金星绕太阳运动的周期比火星大答案 B 解析 根据g =GM R 2可知,g 金g 火=M 金M 火·R 2火R 2金=k n 2,选项A 错误;根据v =GM R 可知,v 金v 火=k n,选项B 正确;根据a =GM 0r 2可知,轨道半径越大,加速度越小,选项C 错误;由r 3T2=C 可知,轨道半径越大,周期越长,选项D 错误.6.(2018·湖南师大附中高一下学期期末)“神舟六号〞载人飞船顺利发射升空后,经过115小时32分的太空飞行,在离地面约为430km 的圆轨道上运行了77圈,运动中需要屡次“轨道维持〞.所谓“轨道维持〞就是通过控制飞船上发动机的点火时间、推力的大小和推力的方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定飞行,如果不进展“轨道维持〞,由于飞船受到轨道上稀薄空气的影响,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况是( )A.动能、重力势能和机械能逐渐减小B.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能不变C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小,机械能不变D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小答案 D解析 如果不进展“轨道维持〞,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,需要抑制摩擦阻力做功,所以机械能逐渐减小,轨道高度会逐渐降低,重力势能逐渐减小,轨道半径逐渐减小,根据G Mm r 2=m v 2r ,可得E k =GMm 2r,动能逐渐增大,所以正确选项为D. 7.(2019·全国卷Ⅲ)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h 在3m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图4所示.重力加速度取10m/s 2.该物体的质量为( )图4A.2kgB.1.5kgC.1kgD.0.5kg答案 C解析 设物体的质量为m ,如此物体在上升过程中,受到竖直向下的重力mg 和竖直向下的恒定外力F ,当Δh =3m 时,由动能定理结合题图可得-(mg +F )×Δh =(36-72) J ;物体在下落过程中,受到竖直向下的重力mg 和竖直向上的恒定外力F ,当Δh =3m 时,再由动能定理结合题图可得(mg -F )×Δh =(48-24) J ,联立解得m =1kg 、F =2N ,选项C 正确,A 、B 、D 均错误.8.“跳一跳〞小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图5所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h ,水平速度为v ;假设质量为m 的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g ,如此( )图5A.棋子从最高点落到平台上所需时间t =2h gB.假设棋子在最高点的速度v 变大,如此其落到平台上的时间变长C.棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mghD.棋子落到平台上的速度大小为2gh答案 AC解析 由h =12gt 2得:t =2h g,A 项正确;下落时间与棋子在最高点的速度v 无关,B 项错误;棋子从最高点落到平台的过程中,重力做功为mgh ,重力势能减少mgh ,C 项正确;由机械能守恒定律:12mv ′2=12mv 2+mgh ,得:v ′=v 2+2gh ,D 项错误.9.(2018·岷县一中高一下学期期末)如图6所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先拉到C点,再回到B点,如此这两次过程中( )图6A.重力势能改变量不相等B.弹簧的弹性势能改变量相等C.摩擦力对物体做的功相等D.斜面弹力对物体做功相等答案BD解析第一次直接将物体拉到B点,第二次将物体先拉到C点,再回到B点,两次初、末位置一样,路径不同,根据重力做功的特点只跟初、末位置有关,跟路径无关,所以两次重力做功相等,根据重力做功与重力势能变化的关系得两次重力势能改变量相等,故A错误;由于两次初、末位置一样,即两次对应的弹簧的形变量一样,所以两次弹簧的弹性势能改变量相等,故B正确;根据功的定义式得:摩擦力做功和路程有关.两次初、末位置一样,路径不同,所以两次摩擦力对物体做的功不相等,故C错误;斜面的弹力与物体位移方向垂直,如此弹力对物体不做功,即两次斜面弹力对物体做功相等,故D正确.10.(2018·全国卷Ⅰ)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度答案BC解析两颗中子星运动到某位置的示意图如下列图每秒转动12圈,角速度,中子星运动时,由万有引力提供向心力得Gm 1m 2l2=m 1ω2r 1① Gm 1m 2l2=m 2ω2r 2② l =r 1+r 2③由①②③式得G (m 1+m 2)l 2=ω2l ,所以m 1+m 2=ω2l 3G, 质量之和可以估算.由线速度与角速度的关系v =ωr 得v 1=ωr 1④ v 2=ωr 2⑤由③④⑤式得v 1+v 2=ω(r 1+r 2)=ωl ,速率之和可以估算.质量之积和各自自转的角速度无法求解.11.汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P ,牵引力为F 0,t 1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t 2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变).在如下选项中能正确反映汽车牵引力F 、汽车速度v 在这个过程中随时间t 的变化规律的是( )答案 AD解析 开始时汽车做匀速运动,如此F 0=F f .由P =Fv 可判断,P =F 0v 0,v 0=P F 0=PF f,当汽车功率减小一半,即P ′=P 2时,其牵引力为F ′=P ′v 0=F 02<F f ,汽车开始做加速度不断减小的减速运动,F 1=P ′v =P 2v ,加速度大小为a =F f -F 1m =F f m -P 2mv,由此可见,随着汽车速度v 减小,其加速度a 也减小,最终以v =v 02做匀速直线运动,故A 正确;同理,可判断出汽车的牵引力由F ′=F 02最终增加到F 0,所以D 正确. 12.(2019·全国卷Ⅱ)如图7(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离.某运动员先后两次从同一跳台起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v 表示他在竖直方向的速度,其v -t 图像如图(b)所示,t 1和t 2是他落在倾斜雪道上的时刻.如此( )图7A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C.第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D.竖直方向速度大小为v 1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大答案 BD解析 根据v -t 图线与t 轴所围图形的面积表示位移,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的大,选项A 错误;从起跳到落到雪道上,第一次速度变化大,时间短,由a =Δv Δt可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的小,选项C 错误;第二次滑翔过程中在竖直方向的位移比第一次的大,又运动员每次滑翔过程中竖直位移与水平位移的比值一样(等于倾斜雪道与水平面夹角的正切值),故第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大,选项B 正确;竖直方向上的速度大小为v 1时,根据v -t 图线的斜率表示加速度可知,第二次滑翔过程中在竖直方向上的加速度比第一次的小,由牛顿第二定律有mg -F f =ma ,可知第二次滑翔过程中在竖直方向上所受阻力比第一次的大,选项D 正确.二、实验题(此题共12分)13.(12分)(2019·卷改编)用如图8所示装置研究平抛运动.将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上.钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从Q 点飞出,落在水平挡板MN 上.由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点.移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点.图8(1)如下实验条件必须满足的有________.A.斜槽轨道光滑B.斜槽轨道末段水平C.挡板高度等间距变化D.每次从斜槽上一样的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系.a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________(选填“最上端〞“最下端〞或者“球心〞)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时________(选填“需要〞或者“不需要〞)y轴与重垂线平行.b.假设遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据:如图9所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2,如此y1y2________13(选填“大于〞“等于〞或“小于〞).可求得钢球平抛的初速度大小为________(当地重力加速度为g,结果用上述字母表示).图9(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是________.A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断:从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样.这实际上揭示了平抛物体________.A.在水平方向上做匀速直线运动B.在竖直方向上做自由落体运动C.在下落过程中机械能守恒答案(1)BD(2分) (2)a.球心(1分) 需要(1分) b.大于(2分) xgy2-y1(2分)(3)AB(2分) (4)B(2分)解析(1)因为本实验是研究平抛运动,只需要每次实验都能保证钢球做一样的平抛运动,即每次实验都要保证钢球从同一高度无初速度释放并水平抛出,没必要要求斜槽轨道光滑,因此A错误,B、D正确;挡板高度可以不等间距变化,故C错误.(2)a.因为钢球做平抛运动的轨迹是其球心的轨迹,故将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为坐标原点(平抛运动的起始点);在确定y轴时需要y轴与重垂线平行.b.由于平抛的竖直分运动是自由落体,故相邻相等时间内竖直方向上位移之比为1∶3∶5…,故两相邻相等时间内竖直方向上的位移之比越来越大.因此y1y2>13;由y2-y1=gT2,x=v0T,联立解得v0=xgy2-y1.(3)将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定速度水平抛出,由于铅笔受摩擦力作用,且不一定能保证铅笔水平,铅笔将不能始终保持垂直白纸板运动,铅笔将发生倾斜,故不会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹,故C不可行,A、B可行.(4)从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,可认为做平抛运动,因此不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样,这实际上揭示了平抛物体在竖直方向上做自由落体运动,应当选项B正确.三、计算题(此题共4小题,共40分)14.(8分)(2018·天门、仙桃、潜江市高一下学期期末联考)如图10,一足够长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,绳两端各系一小球A和B.A球静置于地面;B球用手托住,离地高度为h,此时轻绳刚好拉紧,从静止开始释放B后,在B触地的瞬间,B球的速度大小为gh(g为重力加速度,不计空气阻力),求:图10 (1)B 球与A 球质量的比值M m ;(2)运动过程中(B 触地前)A 、B 的加速度大小各是多少?答案 (1)3 (2)g 2g 2解析 (1)对A 、B 组成的系统,机械能守恒,如此(M -m )gh =12(M +m )v 2(2分) 解得:M m =3(2分)(2)对B 分析,根据运动学公式可知2a B h =v 2(1分)解得运动过程中B 的加速度大小为a B =g 2(1分) 对A 分析,根据运动学公式可知2a A h =v 2(1分)解得运动过程中A 的加速度大小为a A =g 2.(1分) 15.(10分)(2018·商丘市高一下学期期末九校联考)光滑水平面AB 与竖直面内的圆形轨道在B 点相切,轨道半径R =0.5m ,一个质量m =2kg 的小球在A 处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接.用手挡住小球不动,此时弹簧弹性势能E p =36J ,如图11所示.放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C ,不计空气阻力,g 取10m/s 2.求:图11(1)小球脱离弹簧时的速度大小;(2)小球从B 到C 抑制阻力做的功;(3)小球离开C 点后落回水平面的位置到B 点的距离x .答案 (1)6m/s (2)11J (3)1m解析 (1)设小球脱离弹簧时的速度大小为v 1,根据机械能守恒定律E p =12mv 12(2分) 解得v 1=2E p m=6m/s(1分)(2)由动能定理得-mg ·2R -W f =12mv 22-12mv 12(2分) 小球恰能通过最高点C ,故mg =m v 22R(1分) 联立解得W f =11J(1分)(3)小球离开C 点后做平抛运动2R =12gt 2(1分) x =v 2t (1分)解得x =1m.(1分)16.(10分)如图12所示,轨道ABCD 平滑连接,其中AB 为光滑的曲面,BC 为粗糙水平面,CD 为半径为r 的内壁光滑的四分之一圆管,管口D 正下方直立一根劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧下端固定,上端恰好与D 端齐平.质量为m 的小球在曲面AB 上距BC 高为3r 处由静止下滑,进入管口C 端时与圆管恰好无压力作用,通过CD 后压缩弹簧,压缩过程中小球速度最大时弹簧弹性势能为E p .小球与水平面BC 间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,求:图12(1)水平面BC 的长度s ;(2)小球向下压缩弹簧过程中的最大动能E km .答案 (1)5r 2μ (2)32mgr +m 2g 2k-E p 解析 (1)由小球在C 点对轨道没有压力, 有mg =m v 2C r(1分) 小球从出发点运动到C 点的过程中,由动能定理得3mgr -μmg ·s =12mv C 2(2分) 解得s =5r 2μ.(1分) (2)小球速度最大时,加速度为0,设此时弹簧压缩量为x .由kx =mg ,(1分)得x =mg k(1分)由C 点到速度最大时,小球和弹簧组成的系统机械能守恒设速度最大时的位置为零势能面,有12mv C 2+mg (r +x )=E km +E p (2分) 解得E km =32mgr +m 2g 2k-E p .(2分) 17.(12分)(2018·黄冈市检测)某学校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图13所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟.赛车质量m =0.1 kg ,通电后以额定功率P =1.5W 工作,进入竖直轨道前受到的阻力恒为0.3N ,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L =10.00m ,R =0.32m ,h =1.25m ,s =1.50m.问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g =10m/s 2)图13答案 2.5s解析 赛车通过圆轨道最高点的最小速度为v 1′,根据牛顿第二定律得,mg =m v 1′2R,得v 1′=gR (2分)根据动能定理得,由B 点至圆轨道最高点有-mg ·2R =12mv 1′2-12mv 12(2分) 解得v 1=4 m/s(1分)为保证赛车通过最高点,到达B 点的速度至少为v 1=4 m/s(1分)根据h =12gt 2得,t =2h g=0.5 s(1分) 如此平抛运动的初速度v 2=s t=3 m/s(1分)为保证赛车能越过壕沟,如此到达B 点的速度至少为v 2=3 m/s(1分)因此赛车到达B 点的速度至少为v =v 1=4 m/s(1分)从A 到B 对赛车由动能定理得Pt -F f L =12mv 2(1分) 解得t ≈2.5 s .(1分)。
模块检测[时间:90分钟满分:100分]一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.对做平抛运动的物体,若g已知,再给出下列哪组条件,可确定其初速度大小()A.物体的水平位移B.物体下落的高度C.物体落地时速度的大小D.物体运动位移的大小和方向2.一只小船在静水中的速度为3 m/s,它要渡过一条宽为30 m的河,河水流速为5 m/s,则以下说法正确的是() A.该船可以沿垂直于河岸方向的航线过河B.水流的速度越大,船渡河的时间就越长C.船头正指对岸渡河,渡河时间最短D.船头方向斜向上游,船渡河的时间才会最短3.如图1所示,小球A质量为m,固定在长为L的轻细直杆一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动,如果小球经过最高位置时速度为34gL,则此时杆对球的作用力为()图1A.支持力,14mg B.支持力,34mgC.拉力,14mg D.拉力,34mg4.物体做自由落体运动,E p表示重力势能,h表示下落的距离,以水平地面为零势能面,下列所示图象中,能正确反映E p和h之间关系的是()5.研究表明:地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时,假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在相比()A.距地面的高度不变B.距地面的高度变大C.线速度变大D.向心加速度变大6.如图2所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面成θ=37°的斜面上,撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连,若AB的高度差为h,BC间的高度差为H,则h与H的比值hH等于(不计空气阻力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)()图2A.34B.94C.43D.49二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)7.如图3所示,一质量为M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m 的小环,从大环的最高处由静止滑下,滑到大环的最低点的过程中(重力加速度大小为g )( )图3A .小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态B .小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态C .此过程中小环的机械能守恒D .小环滑到大环最低点时,大环对杆的拉力大于(m +M )g8.神舟十号飞船于2013年6月11日顺利发射升空,它是中国“神舟”号系列飞船之一,是中国第五艘载人飞船.升空后和目标飞行器天宫一号对接.任务是对“神九”载人交会对接技术的“拾遗补缺”.如图4所示,已知神舟十号飞船的发射初始轨道为近地点距地表200 km 、远地点距地表330 km 的椭圆轨道,对接轨道是距地表343 km 的圆轨道.下列关于神舟十号飞船的说法中正确的是( )图4A .发射速度必须大于7.9 km/sB .在对接轨道上运行速度小于7.9 km/sC .在初始轨道上的近地点速度大于在远地点的速度D .在初始轨道上的周期大于在对接轨道上的周期9.假设质量为m 的跳伞运动员,由静止开始下落,在打开伞之前受恒定阻力作用,下落的加速度为45g ,在运动员下落h 的过程中,下列说法正确的是( ) A .运动员的重力势能减小了45mghB .运动员克服阻力所做的功为45mghC .运动员的动能增加了45mghD .运动员的机械能减少了15mgh10.两颗距离较近的天体,以天体中心连线上的某点为圆心,做匀速圆周运动,这两个天体称为双星系统.以下关于双星的说法正确的是( )A .它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B .它们做圆周运动的线速度与其质量成反比C .它们所受向心力与其质量成反比D .它们做圆周运动的半径与其质量成反比三、实验题(本题2小题,共12分)11.(5分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系.此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等.组装的实验装置如图5所示.图5(1)若要完成该实验,必须的实验器材还有___________________________________;(2)实验开始前,他先通过调节长木板的倾斜程度来平衡小车所受摩擦力,再调节木板一端定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.实验中将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功.经多次实验发现拉力做的功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的__________(填字母代号).A.释放小车的位置离打点计时器太近B.小车的质量比钩码的质量大了许多C.摩擦阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D.钩码做匀加速运动,钩码重力大于细绳拉力12.(7分)如图6所示,在“验证机械能守恒定律”的实验中,电火花计时器接在220 V、50 Hz的交流电源上,自由下落的重物质量为1 kg,打下一条理想的纸带如图7所示,取g=9.8 m/s2,O为下落起始点,A、B、C为纸带上打出的连续点迹,则:图6图7(1)打点计时器打B点时,重物下落的速度v B=________m/s;从起始点O到打B点的过程中,重物的重力势能减少量ΔE p=________J,动能的增加量ΔE k=________J.(结果均保留3位有效数字)(2)分析ΔE kΔE p的原因是________________________________________________.三、计算题(共4小题,共40分)13.(8分)宇航员站在某星球表面,从高h处以初速度v0水平抛出一个小球,小球落到星球表面时,与抛出点的水平距离是x,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:(1)该星球的质量M;(2)该星球的第一宇宙速度.14.(8分)如图8所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距水平地面高H=0.75 m,C距水平地面高h =0.45 m.一质量m=0.10 kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点.现测得C、D两点的水平距离为x=0.60 m.不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:图8(1)小物块从C 点飞出时速度的大小v C ;(2)小物块从A 点运动到C 点的过程中克服摩擦力做的功W f .15.(12分)如图9所示,水平传送带AB 的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度v 0=4.0 m/s ,将质量m =1 kg 的可看做质点的滑块无初速度地放在传送带的A 端.已知传送带长度L =4.0 m ,离地高度h =0.4 m ,“9”字全高H =0.6 m ,“9”字上半部分34圆弧的半径R =0.1 m ,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g =10 m/s 2,试求:图9(1)滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间; (2)滑块滑到轨道最高点C 时对轨道的作用力;(3)滑块从D 点抛出后的水平射程.(结果保留三位有效数字)16.(12分)如图10所示,AB 与CD 为两个对称斜面,其上部都足够长,下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切,圆弧圆心角为106°,半径R =2.0 m .一个质量为2 kg 的物体从A 点由静止释放后沿斜面向下运动,AB 长度为L =5 m ,物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.2.(g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:图10(1)物体第一次到达弧底时,对E 点的作用力; (2)物体在整个运动过程中系统产生的热量;(3)物体在整个运动过程中,对弧底E 点最小作用力的大小.答案精析模块检测1.D 2.C 3.A 4.B 5.B6.D [由A 到B ,由机械能守恒得mgh =12m v 2,由B 到C 小球做平抛运动,则H =12gt 2,Htan 37°=v t ,联立三式解得h H =49,选项D 正确.]7.BCD8.ABC [第一宇宙速度是指发射地球卫星所需的最小发射速度,离地越高的卫星所需的发射速度越大,但在轨道上运行速度越小,即第一宇宙速度也是地球卫星最大绕行速度,其值为7.9 km/s ,故A 、B 正确;根据开普勒第二定律,则近地点速度大于在远地点的速度,故C 正确;根据开普勒第三定律,在初始轨道上的周期小于在对接轨道上的周期,故D 错.]9.CD 10.BD11.(1)刻度尺、天平 (2)CD 12.(1)0.775 0.308 0.300(2)由于纸带和打点计时器之间摩擦有阻力以及重物受到空气阻力 13. (1)2h v 20R 2Gx 2 (2)v 0x2hR解析 (1)设星球表面的重力加速度为g ,则由平抛运动规律: x =v 0t ,h =12gt 2再由mg =G MmR 2,解得:M =2h v 20R 2Gx 2(2)设该星球的近地卫星质量为m 0,则 m 0g =m 0v 2R解得v =v 0x2hR14.(1)2.0 m/s (2)0.10 J解析 (1)从C 到D ,根据平抛运动规律得 竖直方向:h =12gt 2水平方向:x =v C ·t解得小物块从C 点飞出时速度的大小:v C =2.0 m/s (2)小物块从A 到C ,根据动能定理得 mg (H -h )-W f =12m v 2C求得克服摩擦力做功W f =0.10 J15.(1)2 s (2)30 N ,方向竖直向上 (3)1.13 m解析 (1)滑块在传送带上加速运动时,由牛顿第二定律得知μmg =ma ,得a =2 m/s 2加速到与传送带速度相同所需时间为t =v 0a =2 s此过程位移x =12at 2=4 m此时滑块恰好到达B 端,所以滑块从A 端运动到B 端的时间为t =2 s. (2)滑块由B 运动到C 的过程中机械能守恒,则有 mgH +12m v 2C =12m v 20,解得v C =2 m/s滑块滑到轨道最高点C 时,由牛顿第二定律得F N +mg =m v 2CR解得F N =30 N根据牛顿第三定律得到,滑块对轨道作用力的大小F N ′=F N =30 N ,方向竖直向上.(3)滑块从C 运动到D 的过程中机械能守恒,得:mg ·2R +12m v 2C =12m v 2D ,解得v D =2 2 m/sD 点到水平地面的高度H D =h +(H -2R )=0.8 m 由H D =12gt ′2得,t ′=2H Dg=0.4 s 所以水平射程为x ′=v D t ′≈1.13 m 16.(1)104 N (2)80 J (3)36 N解释 (1)物体从A 点第一次运动到E 点的过程中,由动能定理 mgL sin 53°+mgR (1-cos 53°)-μmgL cos 53°=12m v 2-0F N -mg =m v 2R得F N =104 N由牛顿第三定律知,物体第一次到达弧底时,对E 点为竖直向下的压力,大小为104 N.(2)物体最终将在BC 圆弧中做往复运动,从A 点开始运动至最终运动状态的B 点,由能量转化关系得mgL sin 53°=Q 解得Q =80 J(3)据题意可得,物体最终在BC 圆弧中做往复运动,由动能定理有mgR (1-cos 53°)=12m v 22-0F N ′-mg =m v 22R,得:F N ′=36 N由牛顿第三定律知物体在弧底对E 点的压力最小为36 N.。
高一物理必修2模块学业水平测试模拟试题试卷满分:120分 考试时间:100分钟一、选择题(每题3分,共45分)1.物体运动时,若其加速度的大小和方向均不变,则物体 ( ) A .一定做直线运动 B .一定做曲线运动 C .可能做曲线运动 D .可能做匀速圆周运动 2.如图1所示,一根长绳跨过定滑轮,其一端系一重物,另一端握在一人手中,若人以恒定的速率V 沿地面匀速运动,当绳与水平方向成θ角时,物体上升的瞬时速度应为 ( )A .Vsin θB .VcosθC .V/sin θD .V/cosθ3.如图2所示,质量为m 的物体沿半径为R 的圆形轨道自A 点滑下,A 点的法线为水平方向,B 点的法线竖直方向,C 为弧AB 的中点,物体和轨道间的滑动摩擦因数为μ,当物体滑到C 点时,速度值为V ,此时物体受到的摩擦力为( )A .μmg B. μmV 2/RC.)(2RV g m +μ D.)22(2R V g m +μ 4.若已知某行星绕太阳公转的轨道半径为r ,公转周期为T ,引力常量为G ,则由此可求出 ( )A .行星的质量B .太阳的质量C .行星的密度D .太阳的密度 5.在空间实验室绕地球做圆轨道运动时,能使用下列有关仪器来完成的实验是( ) A .用天平测物体的质量B .用水银温度计测实验舱内的温度C .用水银气压计来测实验舱内的气压D .用浮力演示实验验证阿基米德定律6.质量相同的两个小球,分别用l 和2l 的细绳悬挂在天花板上.分别拉起小球,使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放,当小球到达最低位置时 ( ) A .两球运动的线速度相等 B .两球运动的角速度相等 C .两球的向心加速度相等 D .细绳对两球的拉力相等7.当重力对物体做正功时,关于物体的重力势能和动能可能的变化情况,下面说法图1图2B正确的是:( )A .重力势能一定增加,动能一定减小B .重力势能一定减小,动能一定增加C .重力势能一定减小,动能不一定增加D .重力势能不一定减小,动能一定增加8.一个质量为 m 的物体,以速度v 1竖直向上抛出,物体在上升过程中,受空气阻力为f ,能到达的最大高度为h ,则人对物体做的功为 ( )A .mgh mv +2121 B .fh mv +2121 C .2121mv D .mgh fh +9.质量为m 的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在t 秒内重力对物体做功的平均功率是 ( )A .mg 2tB .mg 2t/2C .mgt/4D .mgt10.如图4所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是 ( ) A .小球动能先减小后增大 B .小球动能先增大后减小 C .动能和弹性势能之和总保持不变D .重力势能、弹性势能和动能之和保持不变11、当重力对物体做正功时,物体的:( ) A 、重力势能一定增加,动能一定减小 B 、重力势能一定减小,动能一定增加 C 、重力势能不一定减小,动能一定增加 D 、重力势能一定减小,动能不一定增加12、物体m 沿着光滑斜面由静止开始下滑,斜面倾角为θ,当它在竖直方向下降的高度为h 时,重力的瞬时功率为:( ) A 、gh mg 2 B 、θCos gh mg 2 C 、θghSin mg 2 D 、θSin gh mg 213、一物体在竖直弹簧上的一定高度自由下落,后又被弹簧弹回,则物体的动能最大时是在:( )A 、物体刚接触弹簧时B 、物体把弹簧压缩最短时C 、物体的重力与弹力大小相等时D 、弹簧等于原长时图414、质量不等,但有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑动至停止,则:( ) A 、质量大的滑行距离大 B 、质量小的滑行距离大 C 、质量小的滑行时间短D 、它们克服摩擦力所做的功一样大15、如图所示,轻弹簧的一端悬挂于O 点,另一端与小球P 相连接,将P 提起使弹簧处于水平位置且无形变,然后自由释放小球,让它自由摆下,在小球摆到最低点的过程中:( ) A 、小球的机械能守恒 B 、小球的动能增加 C 、小球的机械能减少D 、不能确定小球的机械能是否守恒 二、填空题 (每空2分,共20分)16. 质量为m的物体静止在水平桌面上,物体与桌面间的摩擦系数为μ,用水平力F推物体,物体发生位移s 时去掉F,物体还能前进的距离为_____________. 17.平抛物体的初速度v 。
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作高一物理学业水平测试题(必修2部分适合选文科同学)班级:座号:姓名:成绩:基础练习一(单项选择题)1.平抛运动是A .匀速运动B .匀加速曲线运动C.匀加速直线运动 D .变加速运动2.一物体从某高度以初速度 v0水平抛出,落地时速度大小为v t,则它运动时间为3.平抛物体的运动规律能够概括为两点:① 水平方向做匀速运动;② 竖直方向做自由落体运动.为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:以下列图,用小锤打击弹性金属片, A 球就水平飞出,同时 B 球被松开做自由落体运动,改变小锤的打击力度,两球总能同时落到地面,这个实验A .只能说明上述规律中的第① 条B .只能说明上述规律中的第② 条D.能同时说明上述两条规律C .不能够说明上述规律中的任何一条4.从同一高处,沿同一水平方向同时抛出两个物体,它们的初速度分别是v0和 3v0, 则两个物体落地时间之比是A.1:1 B .1:3C. 3:1D.2: 15.关于平抛运动,以下说法正确的选项是A.因为轨迹是曲线,所以平抛运动是变加速运动B.运动时间由下落高度和初速度共同决定C.水平位移仅由初速度决定 D .在相等的时间内速度的变化都相等6.飞机在离地面某一高度的空中在水平方向上匀速翱翔,每隔相等时间从飞机上落下一只小球,不计空气阻力。
以下说法正确的选项是A.小球在空中排成一条竖直线,落地址是等间距的B.小球在空中排成一条竖直线,而且是等间距的C.小球在空中排成一条抛物线,落地址是等间距的D.小球在空中排成一条抛物线,它们的水平距离是等间距的7.关于匀速圆周运动。
以下说法中正确的选项是A .线速度的方向保持不变B .线速度的大小保持不变C.角速度大小不断变化 D.线速度和角速度都保持不变8.用细线拴着一个小球,在圆滑水平面上作匀速圆周运动,以下说法中正确的选项是A.线越长越简单断B.小球线速度大小一准时,线越短越简单断C.线越短越简单断D.小球角速度大小一准时,线越短越简单断9.在以下情况中,汽车对凸形桥顶部的压力最小的是A.以较小的速度驶过半径较大的桥B.以较小的速度驶过半径较小的桥;C.以较大的速度驶过半径较大的桥;D.以较大的速度驶过半径较小的桥.10.要使两个物体间的万有引力减小到原来的1/4,以下说法错误的是..A.使两个物体的质量各减少一半,且距离不变B.使两个物体的距离增至原来的 2 倍,质量不变C.使其中的一个物体的质量减为原来的1/4,距离不变D.使两个物体的质量和距离都减为原来的1/4基础练习二(单项选择题)1.第一次经过实验的方法比较正确地测出引力常量的物理学家是A.牛顿 B .开普勒C.伽利略D.卡文迪许2.一个做匀速运动的物体,突然碰到一个恒定的外力作用,则A.它必然做匀加速直线运动B.它必然做匀变速运动C.它必然做匀减速直线运动D.它必然做曲线运动3.关于曲线运动,以下说法中正确的选项是A.曲线运动的速度大小必然变化 B .曲线运动的速度方向必然变化C.曲线运动的加速度必然变化D.做曲线运动的物体所受的外力必然变化4.以下列图,一艘炮艇沿长江由西向东快速行驶,在炮艇上发射炮弹射击北岸的目标。
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第二学期高一物理《必修2》模块学习学段检测试卷
一.选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
1—8单选,9—12多选,全选对得4分,选对但不全得2分,错选或不选得0分)
1.一条河宽100米,船在静水中的速度为4m/s,水流速度是5m/s,则()
A. 该船可以垂直河岸横渡到正对岸
B. 当船头垂直河岸横渡时,过河所用的时间最短
C. 当船头垂直河岸横渡时,过河位移最小
D. 该船横渡到对岸的最小位移是100米
2.如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内作匀速圆周
运动,则它们的( )
A.运动周期相同
B.运动线速度一样
C.向心力相同
D.向心加速度相同
3.长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星,它的公转轨道半径
r1=19600km,公转周期T1=6.39天。
2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48000km,则它的公转周期T2最接近于()
A.15天 B.25天 C.35天 D.45天
4.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f,
则从抛出至回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为 ( )
A.0
B.-fh
C.-2fh
D.-4fh
5.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的
6.4倍,一个在地
球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。
由此可推知,该行星的半径与地
球半径之比约为( )
A .0.5
B .2
C .3.2
D .4
6.地球和火星的质量之比M 地:M 火=8:1,半径比R 地:R 火=2:1,表面动摩擦因数均为0.5,用一根绳在地球上拖动一个箱子,箱子获得10m/s 2
的最大加速度,将此箱和绳送上火星表面,仍用该绳子用同样大小的拉力拖动木箱,则木箱产生的最大加速度为( ) A .10m/s 2 B .12.5m/s 2 C .7.5m/s 2 D .15m/s
7.一滑块在水平地面上沿直线滑行,t =0时其速度为1 m/s .从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F ,力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图a 和图b 所示.设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3.则以下关系正确的是 ( ) A .W
1=W 2=W 3
B .W 1<W 2<W 3
C .W 1<W 3<W 2
D .W 1=W 2<W 3
8.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R ,甲、乙物体质量分别为M 和m(M >m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为
L(L <R)的轻绳连在一起。
如图所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间连线刚好沿半径方向被拉直,要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大不得超过(两物体均看做质点)( ) A.()mL mg -Mg μ B.
L
g
μ C.
()
ML
mg Mg +μ
D.
()
mL
mg Mg +μ
9.宇航员乘飞船前往A 星球,其中有一项任务是测该星球的密度。
已知该星球的半径为R ,引力常量为G 。
结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案。
你认为正确的是( ) A .当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T
B .当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T 和飞船到星球的距离h
C .当飞船绕星球表面运行时测出飞船的运行周期T
D .当飞船着陆后宇航员测出该星球表面的重力加速度g
10.如图所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向
下的推力F 的作用下沿水平面移动了距离S ,若物体的质量为m , 物体与地面之间的摩擦力大小为f ,则在此过程中( )
b c
a
d
A .摩擦力做的功为-fS
B .力F 做的功为FScos θ
C .力F 做的功为FSsin θ
D .重力做的功为mgS
11.如图所示,质量m=2kg 的木块在倾角θ=37°的足够长的斜面上由静止开始下滑,木块与斜
面间的动摩擦因数μ=0.5,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s 2
,则( ) A.前2s 内重力所做的功为24J B.前2s 内重力所做的功为48J C.前2s 内重力的平均功率为24W
D.第 2s 末重力的瞬时功率为48W
12.如图所示,在粗糙水平板上放一个物体,使水平板和物
体一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,ab 为水平直径,cd 为竖直直径,在运动过程中木板始终保 持水平,物块相对木板始终静止,则:( ) A .物块始终受到三个力作用 B .只有在a 、b 、c 、d 四点,物块受到合外力才指向圆心 C .从a 到b ,物体所受的摩擦力先减小后增大 D .从b 到a ,物块处于超重状态
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二.实验题(每空3分,共12分)
13.某同学在“研究平抛运动”实验中,描绘得到的平抛物体的轨迹的一部分,抛出点的位置没有记录,于是他在曲线上取水平距离Δs 相等的三点A 、B 、C ,量得Δs= 0.2m 。
又量出它们之间的竖直距离分别为1h = 0.1m ,2h = 0.2m ,取g =10m/s 2,利用这些数据,
可求得:
①物体做平抛运动的初速度是 m/s ;
②物体在B 点的速度沿竖直方向的分速度为 m/s ; ③抛出点距离B 点的水平距离为 m , 竖直距离为 m 。
三.解答题(本题共40分,其中14题12分,15题15分,16题13分。
解题过程中要求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)
14.如图所示,一个人用一根长1m ,只能承受46N 拉力的绳子,拴着一个质量为1kg
的小球,在
竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m。
转动中小球运动到最低点时绳子突然断了,求
(1)绳子断时小球运动的角速度多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。
(取g=10m/s2)
15.人类一直梦想登上月球,将月球作为人类的第二个家园。
现根据观测已知月球的质量为M,半径为R,自转周期为T,万有引力常量为G。
请你结合以上数据求下列各值:
(1)月球表面的重力加速度g月;
(2)月球的第一宇宙速度v;
(3)月球同步卫星的轨道半径r。
16.一辆汽车以额定功率为6.0×104W在平直公路上行驶,质量m=2.0×103kg,汽车所能达到的最大速度30m/s,运动中阻力大小恒定,求:
(1)汽车受到的阻力是多大?
(2)当汽车的速度为10m/s时加速度是多大?
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二.实验题(每空3分,共12分)
13. ①物体做平抛运动的初速度是 m/s;
②物体在B点的速度沿竖直方向的分速度为 m/s;
③抛出点距离B点的水平距离为 m,竖直距离为 m。
三.解答题(本题共40分,其中14题12分,15题15分,16题13分。
解题过程中要求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)
14.
15.
16.
高一物理期中试题答案
一.选择题B,A,B,C,B,B,B,D,BCD,AC,BCD,CD
二.实验题① 2.0 ; ② 1.5 ③ 0.3 ; 0.1125 三.解答题
14.解析:试题分析:(1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得,
所以s rad mr
mg
F /6=-=
ω. (2)由v=ωr 可得,绳断是小球的线速度大小为v=6m/s ,绳断后,小球做平抛运动, 水平方向上:x=vt 竖直方向上:2
2
1gt h = 代入数值解得 x=6m 小球落地点与抛出点间的水平距离是6m.
15.(1) 2GM
R (2) GM v R
= (3)2
32
4GMT π 【解析】
试题分析:(1)可近似认为物体在月球表面的重力等于万有引力,则月mg R
Mm
G =2 解得 2
R GM
g =
月 (2)第一宇宙速度就是轨道半径等于星球半径的卫星的环绕速度 2
2Mm v G m R R
=
解得 GM
v R
=
(3)同步卫星的环绕周期等于月球自转的周期222
4Mm r
G m R T π=
解得32
2
4πGMT
r =
考点:此题以月球为情景,考查了重力加速度、第一宇宙速度及同步卫星等知识。
16.解:(1)由机车启动,当牵引力F=f 时,速度最大
汽车所受的阻力为N N v P F m 200030
60000f ===
= (2)当汽车的速度v 1=10m/s 时,此时加速度a 1,义军牛顿第二定律得
11
f -v P
ma = 代入数据解得此时加速度a 1=2m/s 2
答:(1)汽车受到的阻力是2000N ;(2)当汽车的速度为10m/s 时加速度是2m/s 2;。