人教版高中物理必修二高一:本册综合能力检测_A.docx
高中物理 综合能力检测A 新人教版必修2(1)
【成才之路】2014-2015学年高中物理综合能力检测A 新人教版必修2本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动,运动中始终保持悬线竖直,则橡皮运动的速度( )A.大小和方向均不变B.大小不变,方向改变C.大小改变,方向不变D.大小和方向均改变答案:A解析:设铅笔的速度为v,如图所示橡皮的速度分解成水平方向的v 1和竖直方向的v2。
因该过程中悬线始终竖直,故橡皮水平方向的速度与铅笔移动速度相同,即v1=v。
因铅笔靠着线的左侧水平向右移动,故悬线竖直方向长度减小的速度大小与铅笔移动速度的大小相等,则橡皮竖直方向速度的大小也与铅笔移动速度的大小相等,即v2=v。
又因v1、v2的大小、方向都不变,故合速度(即橡皮运动的速度)大小、方向都不变,选项A正确。
2.在同一点O抛出的三个物体,做平抛运动的轨迹如图所示,则三个物体做平抛运动的初速度v A、v B、v C的关系和三个物体做平抛运动的时间t A、t B、t C的关系分别是( )A.v A>v B>v C,t A>t B>t C B.v A=v B=v C,t A=t B=t CC.v A<v B<v C,t A>t B>t C D.v A>v B>v C,t A<t B<t C答案:C解析:平抛运动物体下落相同的高度,水平位移越大的初速度越大,所以可判断v C>v B>v A,又物体下落的时间t仅由高度决定,所以有t A>t B>t C,故可判定C项正确。
人教版高一物理必修二综合检测全册试题含解析+高二物理选修3-4全册考试精品试卷
人教版高一物理必修二综合检测全册试题含解析+高二物理选修3-4全册考试精品试卷人教版高一物理必修二综合检测全册试题含解析本册综合能力检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,第1~6小题只有一个选项符合题目要求,第7~10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.如图所示,在一张白纸上放置一根直尺,沿直尺的边缘放置一块直角三角板。
将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动,同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动,而且向上的速度越来越大,则铅笔在纸上留下的轨迹可能是()答案:C解析:笔尖实际参与的是水平向右的匀速运动和竖直向上的加速运动的合运动,其轨迹可能是C选项所描述的轨迹。
2.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分(如图),行驶时()A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大C.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比D.后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比答案:D解析:大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的线速度相等,A 错;后轮与小齿轮的角速度相等,B 错;根据a n =v 2r 知C错误;根据a n =ω2r 知D 正确。
3.2013年6月11日,“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课。
在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小( )A .等于7.9km/sB .介于7.9km/s 和11.2km/s 之间C .小于7.9km/sD .介于7.9km/s 和16.7km/s 之间 答案:C解析:卫星在圆形轨道上运动的速度v =G Mr。
由于r >R ,所以v <G MR=7.9km/s ,C 正确。
高一物理必修二综合检测卷含答案人教版
高中物理必修二综合检测卷(时间75分钟,满分100分)一、单项选择题(本题有8小题,每小题4分,共32分)1.如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的运动轨迹,则扑克牌所受合力F与速度v关系正确的是()2.某质点绕圆轨道做匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A.因为它的速度大小始终不变,所以它做的是匀速运动B.该质点速度大小不变,但方向时刻改变,是变速运动C.该质点速度大小不变,处于平衡状态D.该质点做的是变速运动,所受合外力保持不变3.汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长.某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速度计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速近似为(π取3.14)()A.1 000 r/sB.1 000 r/minC.1 000 r/hD.2 000 r/s4.杂技演员表演“水流星”,在长为1.6 m的细绳的一端,系一个与水的总质量为m=0.5 kg的大小不计的盛水容器,以绳的另一端为圆心,在竖直平面内做圆周运动,如图所示,若“水流星”通过最高点时的速率为4 m/s,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时,绳的张力及容器底部受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用D.“水流星”通过最高点时,绳子的拉力大小为5 N5.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0.快进入闹市区时司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下列四个图像中,哪个正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系图像()6.如图所示,a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径).下列说法中正确的是()A.a、b的线速度大小之比是2∶1B.a、b的周期之比是1∶2 2C.a、b的角速度大小之比是36∶4D.a、b的向心加速度大小之比是9∶27.如图所示,有一半径为r=0.5 m的粗糙半圆轨道,A与圆心O等高,有一质量为m=0.2 kg的物块(可视为质点),从A点静止滑下,滑至最低点B时的速度为v=1 m/s,取g=10 m/s2,下列说法正确的是()A.物块过B点时,对轨道的压力大小是0.4 NB.物块过B点时,对轨道的压力大小是2.0 NC.A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.9 JD.A到B的过程中,克服摩擦力做的功为0.1 J8.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,如图所示,重力加速度为g,则拉力F所做的功为()A.mgl cos θB.mgl(1-cos θ)C.Fl cos θD.Fl sin θ二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)9.质量为m 的小球(不计大小)由轻绳a 和b 分别系于一竖直轻质细杆的A 点和B 点,如图所示,当轻杆绕轴OO ′以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,a 绳与水平方向成θ角,b 绳沿水平方向且长为l ,则下列说法正确的是( )A.a 绳的张力不可能为零B.a 绳的张力随角速度的增大而增大C.若角速度ω>g l tan θ,b 绳将出现弹力D.若b 绳突然被剪断,则a 绳的弹力一定发生变化10.质量为m 的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l ,如图所示.物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是( )A.重力对物体做正功B.合力对物体做功为零C.摩擦力对物体做负功D.支持力对物体做正功11.航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ,B 为轨道Ⅱ上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有( )A.在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于经过B 点的速度B.在轨道Ⅱ上经过A 的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D.在轨道Ⅱ上经过A 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度12.如图所示,质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度大小为34g ,此物体在斜面上上升的最大高度为h ,则在这个过程中物体( )A.重力势能增加了34mghB.克服摩擦力做功14mgh C.动能损失了32mgh D.机械能损失了12mgh三、实验题(每空2分,共14分)13.某物理兴趣小组在做“探究平抛运动的特点”的实验时,分成两组,其中一个实验小组让小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到如图所示的照片,已知每个小方格边长为10 cm,当地的重力加速度g取10m/s2,其中第4点处的位置被污迹覆盖.(1)若以拍摄的第1点为坐标原点,以水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,被拍摄的小球在第4点的位置坐标为(________cm,________cm);(2)小球平抛的初速度大小为________m/s;(3)另一个实验小组的同学正确地进行了实验并正确地描绘了运动轨迹,测量了轨迹上的不同点的坐标值,根据所测得的数据以y为纵轴,x2为横轴,在坐标纸上画出对应的图像为过原点的直线,并测出直线斜率为2,则平抛运动的初速度v0=________ m/s.14.某同学利用图所示装置“验证小球摆动过程中机械能守恒”,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可.(1)测量A位置到桌面的高度H应从________(填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测.(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图像的方法去验证.为了直观地表述H和x 的关系(图线为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示________.(填“x”“x2”或“x”)(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为H=________.四、计算题(15题12分,16题12分,17题14分,共38分)15.如图所示,半径为R、内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B从水平地面上以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.g为重力加速度,忽略空气阻力,求A、B两球落地点间的距离.16.如图所示,一可以看成质点的质量m=2 kg的小球以初速度v0沿光滑的水平桌面飞出后,恰好从A点沿切线方向进入圆弧轨道,BC为圆弧竖直直径,其中B为轨道的最低点,C为最高点且与水平桌面等高,圆弧AB对应的圆心角θ=53°,轨道半径R=0.5 m.已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,不计空气阻力,g取10 m/s2.(1)求小球的初速度v0的大小;(2)若小球恰好能通过最高点C,求在圆弧轨道上摩擦力对小球做的功.17.如图所示,质量不计的硬直杆的两端分别固定质量均为m的小球A和B,它们可以绕光滑轴O在竖直面内自由转动.已知OA=2OB=2l,将杆从水平位置由静止释放.(重力加速度为g)(1)在杆转动到竖直位置时,小球A、B的速度大小分别为多少?(2)在杆转动到竖直位置的过程中,杆对A球做了多少功?(3)在杆刚转到竖直位置的瞬间,杆对B球的作用力为多大?是推力还是拉力?高中物理必修二 综合检测答案(时间75分钟,满分100分)一、单项选择题1.A2.B3.B4.B5.C6.C7.C8.B二、多项选择题9.AC 10.BCD 11.ABC 12.CD三、实验题13. (1)60 60 (2)2 (3)10214.(1)球的下边沿(2)x 2(3)x 24h四、计算题 15.解析 两个小球在最高点时,受重力和管壁的作用力,这两个力的合力提供向心力,离开轨道后两球均做平抛运动,A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差.对A 球由牛顿第二定律得3mg +mg =m v 2A R解得A 球通过最高点C 时的速度大小为v A =2gR对B 球由牛顿第二定律得mg -0.75mg =m v 2B R解得B 球通过最高点C 时的速度大小为v B =gR 2A 、B 球做平抛运动的时间相同,由2R =12gt 2可得t =2×2R g =2R g 两球做平抛运动的水平分位移分别为x A =v A t =4Rx B =v B t =RA 、B 两球落地点间的距离Δx =x A -x B =3R .16.解析 (1)在A 点由平抛运动规律得:v A =v 0cos 53°=53v 0 小球由桌面到A 点的过程中,由动能定理得mg (R +R cos θ)=12m v A 2-12m v 02 联立得:v 0=3 m/s ;(2)若小球恰好能通过最高点C ,在最高点C 处有mg =m v 2C R,小球从桌面运动到C 点的过程中,由动能定理得W f =12m v C 2-12m v 02 代入数据解得W f =-4 J.17.解析 (1)小球A 和B 及杆组成的系统机械能守恒.设转到竖直位置的瞬间A 、B 的速率分别为v A 、v B ,杆旋转的角速度为ω,有mg ·2l -mgl =12m v A 2+12m v B 2 v A =2lω,v B =lω联立解得v B =10gl 5,v A =210gl 5(2)对A 球,由动能定理得mg ·2l +W =12m v A 2 联立解得W =-65mgl (3)在杆刚转到竖直位置的瞬间,设杆对B 球有向下的拉力F ,根据向心力公式有mg +F =m v 2B l ,解得F =-35mg 负号表示杆对B 球的作用力方向与假设方向相反,即向上,所以对B 球的作用力为推力.。
人教版高中物理必修二高一:5-6章_综合能力检测A.docx
高中物理学习材料桑水制作第五、六章综合能力检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.(2011·白鹭洲中学高一检测)关于曲线运动下列说法中正确的是( )A.物体做曲线运动时,所受合外力的方向与加速度的方向不在同一直线上B.平抛运动是一种匀变速曲线运动C.物体做圆周运动时所受的合外力就是其向心力,方向一定指向圆心D.物体做曲线运动时的加速度一定是变化的答案:B2.在玻璃管中放一个乒乓球并注满水,然后用软木塞封住管口,将此玻璃管固定在转盘上,处于静止状态.当转盘在水平面内转动时,如图所示,则乒乓球的位置会(球直径比管直径略小)( )A.向外侧运动B.向内侧运动C.保持不动D.无法判断答案:B解析:水的重心外移,做离心运动,所以乒乓球向圆心移动.3.(平度一中高一检测)以v0=9.8m/s水平速度抛出的石块,飞行一段时间后落地,落地时的速度与竖直方向成30°角,则完成这段飞行的时间为( )A.33s B.233sC.3s D.2s 答案:C解析:∵v y=gt,tan30°=v0v y,∴t=3s.4.从事太空研究的宇航员需长时间在太空的微重力条件下工作、生活,这对适应了地球表面生活的人,将产生很多不良影响,例如容易患骨质疏松等疾病.为了解决这个问题,有人建议在未来的太空城中建立一个宇宙空间站,该空间站包括两个一样的太空舱,它们之间用硬杆相连,可绕O点高速转动,如图所示.由于做匀速圆周运动,处于太空舱中的宇航员将能体验到与在地面上受重力相似的感觉.假设O点到太空舱的距离等于100m,太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉,则( )A.太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向指向OB.太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离OC.空间站转动的角速度最好大约3转/分D.空间站转动的角速度最好大约6转/分答案:BC解析:太空舱中“人造重力”就是由于太空舱高速转动而使人离心产生的力,人有离心的感觉,故太空舱中宇航员感觉到的“重力”方向远离O,太空舱中的宇航员能体验到与地面重力相似的感觉,故应有mg=mω2R,R=100m,n=ω2π=12πgR=0.050转/秒≈3转/分,所以应选BC.5.纵观月球探测的历程,人类对月球探索认识可分为三大步——“探、登、驻”.我国为探月活动确定的三小步是:“绕、落、回”,目前正在进行的是其中的第一步——绕月探测工程.2007年10月24日18时54分,“嫦娥一号”卫星的成功发射标志着我国探月工程迈出了关键的一步.我们可以假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原轨道运行,以下说法正确的是( )A .月地之间的万有引力将变小B .月球绕地球运动的周期将变大C .月球绕地球运动的向心加速度将变小D .月球表面的重力加速度将变大答案:BCD解析:设移民质量为Δm ,未移民时的万有引力F 引=G Mm r 2与移民后的万有引力F 引′=G (M -Δm )(m +Δm )r2比较可知,由于M 比m 大,所以F 引′>F 引;由于地球的质量变小,由F 引′=G (M -Δm )(m +Δm )r 2=(m +Δm )r (2πT )2=(m +Δm )a 可知,月球绕地球运动的周期将变大,月球绕地球运动的向心加速度将变小;由月球对其表面物体的万有引力等于其重力可知,由于月球质量变大,因而月球表面的重力加速度将变大.6.(2011·德兴一中高一检测)火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v ,则下列说法中正确的是( )①当以v 的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力②当以v 的速度通过此弯路时,火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力③当速度大于v 时,轮缘挤压外轨④当速度小于v 时,轮缘挤压外轨A .①③B .①④C .②③D .②④答案:A7.如图所示,B 和C 是一组塔轮,即B 和C 半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B ∶R C =3∶2.A 轮的半径大小与C 轮相同,它与B 轮紧靠在一起,当A 轮绕其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B 轮也随之无滑动地转动起来,a 、b 、c 分别为三轮边缘的三个点,则a 、b 、c 三点在运动过程中的( )A .线速度大小之比为3∶2∶2B .角速度之比为3∶3∶2C .转速之比为2∶3∶2D .向心加速度大小之比为9∶6∶4答案:D解析:A 、B 轮边缘线速度相等,故v a ∶v b =1∶1,A 错;B 、C 角速度相同,ωb ∶ωc =1∶1,B 错,转速n =ω2π,又ωa R A =ωb R B ,ωa /ωb =R B /R A =3/2,故n a ∶n b ∶n c =ωa ∶ωb ∶ωc =3∶2∶2,C 错;因a 向=ωv ,又v a ∶v b ∶v c =3∶3∶2,所以a 向的比值为9∶6∶4,D 对.8.(2010·湖北省部分重点中学高一下学期联考)“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星,目前已经完成各项技术攻关,将于今年10月份发射.“嫦娥二号”原本是“嫦娥一号”的备份卫星,因此两颗星在外形和重量上并没有太大差别.不过它的绕月飞行轨道将由“嫦娥一号”时的200公里高度降低到100公里,这样就能把月球看得更清楚.她们绕月球运动的示意图如图所示(轨道视为圆周),则下列有关探月卫星的说法正确的是( )A .“嫦娥二号”卫星绕月球运行的速度小于“嫦娥一号”卫星绕月球的速度B .“嫦娥二号”卫星在图示轨道上运行时的加速度大于地球表面的重力加速度C .“嫦娥二号”卫星所在位置的重力加速度比“嫦娥一号”所在位置的重力加速度大D .“嫦娥一号”卫星在绕月轨道上经过加速变轨可达到“嫦娥二号”的绕月轨道答案:C9.(2011·湖南衡阳八中高一检测)某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下:地球半径R =6400km ,地球表面重力加速度g 0=9.80m/s 2;月球表面重力加速度g ′=1.56m/s 2,月球半径r =1740km ,月球绕地球转动的速度v =1km/s ,月球绕地球转动一周时间为T =27.3天;光速c =2.998×105km/s.1969年8月1日第一次用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束,经过约t =2.565s 接收到月球表面反射回来的激光信号.利用上述数据可算出地球表面与月球表面之间的距离s ,则下列方法正确的是( )A .利用激光束的反射s =c ·t 2来算 B .利用地球半径、月球半径、月球运动的线速度、周期关系v =2π(s +R +r )T来算 C .利用地球表面的重力加速度、地球半径、月球半径及月球运动的线速度关系m 月g 0=m 月v 2s +R +r来算 D .利用月球表面的重力加速度、地球半径、月球半径及月球运动周期关系m月g ′=m 月4π2T 2(s +R +r )来算答案:AB10.如图所示,半径为R 的半圆形光滑轨道AB 固定在水平地面上,一个质量为m 的小球以某一速度冲上轨道AB ,当小球将要从轨道口B 飞出时,对轨道的压力恰好为零,则小球落地点C 距A 的距离为( )A .RB .1.5RC .2RD .2.5R答案:C解析:由小球从B 飞出时对轨道的压力恰好为零可知,小球做平抛运动的初速度为v 0=gR ①设小球从抛出到落地的时间为t ,则由平抛运动的规律可知s =v 0t ②2R =12gt 2③ 由①②③式可得小球落地点C 距A 处的距离为S =2R ④第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(本题共3小题,每题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.如图所示是货场装卸货物装置,图中吊车向左运动的速率v 恒定,使悬吊着的货物以同一速率v 做水平方向的匀速运动.当货物距货车L 时,吊车上的卷场机突然启动,使货物在水平方向上仍为v 匀速运动的同时,又沿竖直方向作加速度为a 的匀加速运动,为使货物到达货车时至少提升h 高度,则v 的最大值应是________.答案:L a 2h解析:分析可知货物做类似平抛运动,当货物提高h ,恰到达货车时,根据平抛运动的规律,得水平方向:L =vt ①竖直方向:h =12at 2……② 联立①②两式得:v =L a 2h. 12.图1是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图2所示).(1)若图2中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2s ,则圆盘的转速为______r/s.(保留3位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20cm ,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________cm.(保留3位有效数字)答案:(1)4.55 (2)1.46解析:(1)根据题意,每一小格对应的时间为 t =15×5.00×10-2s =1.00×10-2s由图2知,圆盘转一周的时间为T =22t =0.22s则圆盘的转速n =10.22r/s ≈4.55r/s. (2)反光涂层的长度为l =t T ×πd =1.00×10-20.22×3.14×10.20cm ≈1.46cm. 13.某同学在研究平抛运动时,发现原来的实验方法不容易确定平抛小球在运动中的准确位置.于是,如图所示,在实验中用了一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前某处,使小球从斜槽上滑下,小球撞在木板上留下痕迹A ,将木板向后移距离x ,再使小球从斜槽上同样高度滑下,小球撞在木板上留下痕迹B ,将木板再向后移距离x ,小球再从斜槽上同样高度滑下,再得到痕迹C .A 、B 间距离y 1,A 、C 间距离y 2.若测得木板后移距离x =10cm ,测得y 1=6.0cm ,y 2=16.0cm.(1)根据以上物理量导出测量小球初速度公式v 0=________(用题中所给字母).(2)小球初速度值为________.(保留2位有效数字,g 取9.8m/s 2)答案:(1)x gy 2-2y 1 (2)1.6m/s三、论述·计算题(共4小题,42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(8分)降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的,无风时,跳伞员着地速度为4m/s ,现由于水平向东的风力影响,跳伞员的着地速度为5m/s ,那么:(1)跳伞员着地时的速度方向是怎样的?(2)风速为多少?答案:(1)与竖直方向成37°角 (2)3m/s解析:(1)设着地速度方向与竖直方向成θ角,则有cos θ=v y v 合=45=0.8,所以θ=37°.(2)令风速为v 风,则有sin37°=v 风v 合所以风速v 风=v 合sin37°=5×0.6m/s =3m/s.15.(11分)1990年3月,紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径2R =32km ,如该小行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少(已知地球半径R 0=6400km ,地球的第一宇宙速度v 1≈8km/s)?答案:20m/s解析:设小行星的第一宇宙速度为v 2,质量为M ,地球质量为M 0.则有G Mm R 2=m v 22R ,v 2=GM R. 而v 1=GM 0R 0,M =ρ43πR 3,M 0=ρ43πR 03. 故v 2v 1=MR 0M 0R =R 2R 02=R R 0v 2=Rv 1R 0=16×86400km/s =20m/s. 该小行星的第一宇宙速度为20m/s.16.(11分)(2009年济宁统考)2007年10月24日18时,“嫦娥一号”卫星星箭成功分离,卫星进入绕地轨道.在绕地运行时,要经过三次近地变轨:12小时椭圆轨道①→24小时椭圆轨道②→48小时椭圆轨道③→地月转移轨道④.11月5日11时,当卫星经过距月球表面高度为h 的A 点时,再一次实施变轨,进入12小时椭圆轨道⑤,后又经过两次变轨,最后进入周期为T 的月球极月圆轨道⑦.如图所示.已知月球半径为R .(1)请回答:“嫦娥一号”在完成三次近地变轨时需要加速还是减速?(2)写出月球表面重力加速度的表达式.答案:(1)加速 (2)4π2(R +h )3T 2R2 解析:(1)加速(2)设月球表面的重力加速度为g 月,在月球表面有G Mm R2=mg 月 卫星在极月圆轨道有,GMm (R +h )2=m (2πT )2(R +h ) 解得g 月=4π2(R +h )3T 2R2. 17.(12分)(2011·北京日坛中学高一检测)如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h =1.4m 、宽L =1.2m 的长方体障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H =3.2m 的A 点沿水平方向跳起离开斜面.已知运动员的滑板与斜面间的动摩擦因数μ=0.1,忽略空气阻力,重力加速度g 取10m/s 2.(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:(1)运动员在斜面上滑行的加速度的大小;(2)若运动员不触及障碍物,他从A 点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;(3)运动员为了不触及障碍物,他从A 点沿水平方向起跳的最小速度.答案:(1)7.4m/s (2)0.8s (3)6.0m/s解析:(1)设运动员连同滑板的质量为m ,运动员在斜面上滑行的过程中,根据牛顿第二定律 mg sin53°-μmg cos53°=ma ,解得运动员在斜面上滑行的加速度a =g (sin53°-μcos53°)=7.4m/s 2.(2)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,根据自由落体公式H =12gt 2解得:t =2Hg =0.8s.(3)为了不触及障碍物,运动员以速度v 沿水平方向起跳后竖直下落高度为H -h 时,他沿水平方向运动的距离为H cot53°+L ,设他在这段时间内运动的时间为t ′,则:H -h =12gt ′2,H cot53°+L =vt ′,解得v =6.0m/s.。
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高中物理学习材料桑水制作高一下学期期末综合能力检测卷第I卷(选择题共41分)一、单选题(本题共7小题,每小题只有一个选项正确,每小题3分,共21分)1.关于运动的性质,以下说法中正确的是A.曲线运动一定是变速运动B.变速运动一定是曲线运动C.曲线运动一定是变加速运动D.物体加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动2.公路交通条例规定:禁止弯道超车。
因为容易滑出公路或与对面的汽车发生碰撞。
但在F1方程式赛车中,却经常出现弯道超车的现象。
如果某赛车在顺时针加速超越前车。
则该车所受的合外力的图示可能为3.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的分速度v y随时间变化规律的图线是如图所示中的哪一个(取竖直向下为正方向)4.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下(滑梯不完全光滑),如图所示,对于其机械能变化情况,下列说法中正确的是A .重力势能减小,动能不变,机械能减小B .重力势能减小,动能增加,机械能减小C .重力势能减小,动能增加,机械能增加D .重力势能减小,动能增加,机械能不变5.如图所示,一个质量为m 的物体(可视为质点),以某一初速度由A 点冲上倾角为30°的固定斜面,其加速度大小为g ,物体在斜面上运动的最高点为B ,B 点与A 点的高度差为h ,则从A 点到B 点的过程中,下列说法正确的是A .物体动能损失了mgh2B .物体动能损失了2mghC .系统机械能损失了2mghD .系统机械能损失了mgh26.如图所示,a 、b 、c 三个相同的小球,a 从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b 、c 从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有 A .它们的落地时间相同 B .运动过程中重力做的功相等 C .它们的落地时的动能相同 D .它们落地时重力的瞬时功率相等7.如图所示,ABCD 是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC 的连接处都是一段与BC 相切的圆弧,BC 为水平的,其距离d =0.5 m ,盆边缘的高度为h =0.3 m .在A 处放一个质量为m 的小物块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而BC 面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B 的距离为 A .0.5 m B .0.25 m C .0.10 mD .0二、多选题(本题共5小题,每小题有多个选项正确,每小题4分,漏选得2分,错选或不选得0分,共20分)8.从离地面h高的地方以大小相同的速度,分别沿水平、竖直向上和斜向上抛出质量相同的三个小球,不计空气阻力,落地时,它们的A.速度相同 B.动能相同C.落地的时间不相同D.速度和落地时间都相同9.下列图中实线为河岸,河水的流动方向如图v的箭头所示,虚线为小船从河岸M驶向对岸N的实际航线。
人教版高中物理必修二全册综合测试(A)
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)新人教版必修2全册综合测试(A)说明本套模块测试,分为ABC三卷,A卷侧重于基础,选自常规题目,较简单;B卷有一些难度,选自2009年全国各地高一期末测试比较优秀的试题;C卷选自2009年全国各地高三模拟试题,难度较大一些。
一、不定项选择题1、下面说法中正确的是:()A、物体在恒力作用下不可能做曲线运动。
B、物体在变力作用下有可能做曲线运动。
C、做曲线运动的物体,其速度方向与加速度的方向不在同一直线上。
D、物体在变力作用下不可能做曲线运动。
2、一飞机以150m/s的速度在高空某一水平面上做匀速直线运动,相隔1s先后从飞机上落下A、B两个物体,不计空气阻力,在运动过程中它们所在的位置关系是:()A、A在B之前150m处。
B、A在B之后150m处。
C、正下方4.9m处。
D、A在B 的正下方且与B的距离随时间而增大。
3、下列说法正确的是:()A、做匀速圆周运动的物体的加速度恒定。
B、做匀速圆周运动的物体所受的合外力为零。
C、做匀速圆周运动的物体的速度大小是不变的。
D、做匀速圆周运动的物体处于平衡状态。
4、如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O,现给球一初速度,使球和杆一起绕轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F表示球到达最高对球的作用力,则F()A、一定是拉力。
B、一定是推力C、一定等于0D、可能是拉力,可能是推力,也可能等于05此行星上的重力是地球上重力的()A、 0.25倍B、 0.5倍C、 4倍D、 2倍6、关于地球同步卫星,下列说法中正确的是()A、由于它相对地球静止,所以它处于平衡状态B、它的加速度一定小于9.8m/2sC、它的速度小于7.9km/sD、它的周期为一天,且轨道平面与赤道平面重合7、行星A和B都是均匀球体,其质量之比是1:3,半径之比是1:3,它们分别有卫星a 和b,轨道接近各自行星表面,则两颗卫星a和b的周期之比为()A、 1:27B、 1:9C、 1:3D、 3:18、关于功率,下列说法中正确的是:()A、由P=W/t可知,做功越多,功率越大。
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高中物理学习材料桑水制作(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题10个小题,每小题4分,共40分)1.一质点在某段时间内做曲线运动,则在这段时间内( )A.速度一定在不断地改变,加速度也一定不断地改变B.速度一定在不断地改变,加速度可以不变C.速度可以不变,加速度一定不断地改变D.速度可以不变,加速度也可以不变2.如图1所示,图1一轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,由于球对杆有作用力,使杆发生了微小形变,关于杆的形变量与球在最高点时的速度大小关系,正确的是( )A.形变量越大,速度一定越大B.形变量越大,速度一定越小C.形变量为零,速度一定不为零D.速度为零,可能无形变3.下列关于地球同步通信卫星的说法中,正确的是( )A.为避免同步通信卫星在轨道上相撞,应使它们运行在不同的轨道上B.同步通信卫星定点在地球上空某处,各个同步通信卫星的角速度相同,但线速度可以不同C.不同国家发射同步通信卫星的地点不同,这些卫星轨道不一定在同一平面内D.同步通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上4.已知甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自的第一宇宙速度之比为b,则下列结论正确的是( )A.甲、乙两行星的质量之比为b2a∶1B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2∶aC.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a∶bD.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a∶b5.节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中.礼花弹在炮筒中被击发过程中,克服重力做功W 1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W 2,高压燃气对礼花弹做功W 3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( ) A .礼花弹的动能变化量为W 3+W 2+W 1 B .礼花弹的动能变化量为W 3-W 2-W 1C .礼花弹的机械能变化量为W 3-W 1D .礼花弹的机械能变化量为W 3-W 26.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m 的跳水运动员进入水 中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F ,那么在他减速下降高度 为h 的过程中,g 为当地的重力加速度.下列说法正确的是( )A .他的动能减少了FhB .他的重力势能减少了mghC .他的机械能减少(F -mg )hD .他的机械能减少了Fh 7.如图2所示,有一个半径为R 的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动, 则关于小球在过最高点的速度v ,下列叙述中正确的是( ) A .v 的极小值为gRB .v 由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大C .当v 由gR 值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大D .当v 由gR 值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大8.长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止, 再给小球一水平初速度v 0,使小球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好能过最高点,则下列说法中正确的是( )A .小球过最高点时速度为零B .小球开始运动时绳对小球的拉力为m v 20LC .小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD .小球过最高点时速度大小为Lg9.一宇宙飞船绕地心做半径为r 的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m 的人站在可 称体重的台秤上.用R 表示地球的半径,g 表示地球表面处的重力加速度,g ′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,F N 表示人对台秤的压力,下列正确的是( )A .g ′=0B .g ′=R 2r 2gC .F N =0D .F N =m Rrg图310.如图3甲所示,一物块在t =0时刻,以初速度v 0从足够长的粗糙斜面底端向上滑 行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,t 0时刻物块到达最高点,3t 0时刻物块又返回底端.由此可以确定( )A .物块返回底端时的速度B .物块所受摩擦力的大小C .斜面倾角θD .3t 0时间内物块克服摩擦力所做的功题号12345678910 答案二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分)11.如图4所示,某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画图4出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去).已知小方格纸的边长L=2.5 cm.g取10 m/s2.请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0=________.(2)从抛出点到b点所经历的时间是________.12.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验装置.如图5甲所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条、……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.甲乙图5(1)在正确操作情况下,打在纸带上的点,并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量(根据图6所示的纸带回答):图6(2)下面是本实验的数据记录表橡皮筋做功10个间隔距离x(m)10个间隔时间T(s)小车获得速度v n(m/s)小车速度的平方v2n(m/s)2 1W 0.288 00.2 1.44 2.07 22W 0.417 60.2 2.09 4.36 33W 0.489 60.2 2.45 5.99 44W 0.590 40.2 2.958.71 55W 0.648 00.2 3.2410.50 从理论上讲,橡皮筋做的功W n和物体速度v n变化的关系应是W n∝________.请运用表中测定的数据在图5乙所示的坐标系中作出相应的图象,验证理论的正确性.三、计算题(本题共4个小题,共44分)13.(10分)我国在2008年10月24日发射了“嫦娥一号”探月卫星.同学们也对月球有了更多的关注.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,试求月球绕地球运动的轨道半径.(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M月.14.(10分)已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T.15.(12分)起重机把重物由静止开始匀加速提升了3.2 m,重物的重力势能增加了1.6×104J,动能增加了640 J(取g=10 m/s2).求:(1)重物达到3.2 m 处的速度大小;(2)在匀加速过程中,起重机对重物做功的最大功率;(3)如果保持这个最大功率不变,起重机提升重物的最大速度.图716.(12分)如图7所示,ABDO 是处于竖直平面内的光滑轨道,AB 是半径为R =15 m 的14圆周轨道,半径OA 处于水平位置,BDO 是直径为15 m 的半圆轨道,D 为BDO 轨道 的中央.一个小球P 从A 点的正上方距水平半径OA 高H 处自由落下,沿竖直平面内的轨道运动,离开AB 轨道时对轨道末端B 点的压力大小等于其重力的133倍.取g =10 m/s 2.求:(1)H 的大小;(2)试讨论此球能否到达BDO 轨道的O 点,并说明理由;(3)小球从H 高处自由落下沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小是多少?综合检测(一)。
人教版高中物理必修二高一:本册综合能力检测_A
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)本册综合能力检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.为了探究能量转化和守恒,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,如图所示.让该装置从不太陡的斜面上A处滚下,到斜面上B处停下,发现橡皮筋被卷紧了,接着铁罐居然从B处自动滚了上去.下列关于该装置能量转化的判断正确的是()A.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为动能B.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为弹性势能C.从B处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D.从B处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能答案:BD解析:在A处和B处时铁罐速度为零,动能为零,所以从A处到B处是重力势能转化为弹性势能,故A项错误B项正确.从B处又滚到最高处的过程是弹性势能转化为重力势能的过程,故C错,D对.2.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,则以下说法正确的是()A.飞机做的是匀速直线运动B.飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D.飞机上的乘客对座椅的压力为零答案:C解析:飞机做的是以地心为圆心的匀速圆周运动,由牛顿第二定律:F引-F=m v2 r其中F 为座椅的支持力F =F 引-m v2r由牛顿第三定律,乘客对座椅的压力为: F ′=F 引-m v 2r由于r 很大,F ′比F 引略小.3.(平度一中高一检测)某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速为4m/s ,则骑车人感觉到风速方向和大小为( )A .西北风,风速4m/sB .西北风,风速42m/sC .东北风,风速4m/sD .东北风,风速42m/s答案:D4.(2010·宣州高一检测)如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg答案:B解析:x =v 0t ,y =12gt 2,tan θ=yx由以上三式解得t =2v 0tan θg5.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )A .螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B .螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C .此时手转动塑料管的角速度ω=mg μrD .若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动 答案:A6.(2011·河北正定中学高一检测)2007年10月24日,我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示,卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a ,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b ,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则卫星( )A .在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为ba B .在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为b 3aC .在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D .从停泊轨道进入到地月转移轨道,卫星必须加速 答案:BD7.质量为100kg 的小船静止在岸边,质量为50kg 的人站在船上以轻质硬杆顶岸推船,持续5s 后,船以速度0.6m/s 离岸而去,则在推船过程中( )A .人对杆的推力做功27JB .人对杆的推力的平均功率为0.9WC .岸对杆的推力没有做功D .岸对杆的弹力的平均功率为5.4W 答案:C解析:以杆为研究对象,在5s 里,既在推船过程中,由于杆没有发生位移,杆受到的一切力都没有做功,也无平均功率,故A 、B 、D 均错.8.如图所示,一物体以6m/s 的初速度从A 点沿AB 圆弧下滑到B 点,速率仍为6m/s ,若物体以5m/s 的初速度从A 点沿同一路线滑到B 点,则到B 点时的速率是( )A .大于5m/sB .等于5m/sC .小于5m/sD .不能确定答案:A解析:物体由高处向低处滑时,重力做正功,如无摩擦力,物体动能一定增加,由题意可知,在第一次时,物体在A 、B 两点速度均为6m/s ,根据动能定理可推出,一定有摩擦力做功,且摩擦力做负功,其数值跟重力做功相等.在前后两次滑动中,通过的路径相同,但两次通过同一位置时,对应的摩擦力的大小是不同的,分析如下:取圆弧上任意一点C ,由于物体在圆弧上做圆周运动,设C 处的半径与竖直方向的夹角为α,此时的弹力为N ,由圆周运动的向心力关系有N -mg cos α=m v 2r ,即N =mg cos α+m v 2r 显然在同一位置,N 随v 的增大而增大,而第一次与第二次在同一位置,第一次的速度大,故N 也大,滑动摩擦力f =μN 也大,从而第一次物体克服摩擦力做的功大,即Wf 1=W G >Wf 2.由动能定理W G -Wf 2=12m v ′22-12m v 22,得v ′2>v 2=5m/s.9.英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45km ,质量M 和半径R 的关系满足M R =c 22G (其中c 为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A .108m/s 2B .1010m/s 2C .1012m/s 2D .1014m/s 2 答案:C解析:本题考查对万有引力定律的理解设该黑洞表面重力加速度为g ′,由万有引力定律得 G MmR 2=mg ′① 又由题意知M R =C 22G②由①②得g ′=C 22R=1012m/s 2,故C 选项正确.10.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v 0运动.设滑块运动到A 点的时刻为t =0,距A 点的水平距离为x ,水平速度为v x .由于v x 不同,从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )答案:D解析:滑块在平面与斜面接触处做平抛运动,然后落在斜面上,在斜面上滑行距离越长摩擦力做功越多.所以D项正确.第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.如图是一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片.(1)从图中可以看出:尽管两个球在水平方向上的运动不同,但它们在竖直方向上的运动是相同的,这是因为__________________________________,这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动.仔细测量______________________________可以证明平抛运动的水平运动是匀速的.(2)根据图中数据,试求该平抛小球的初速度v0=________m/s.答案:(1)在相同的时间内,落下相同的高度平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离(2)v0=0.37m/s(0.37~0.38均给分)12.(宿迁市08~09学年高一下学期联考)用落体运动验证机械能守恒定律的实验.(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择:A铁架台、B(电磁)打点计时器、C复写纸片、D纸带、E低压直流电源、F天平、G秒表、H导线、I重锤.其中不必要的器材是________________________(填对应的字母).缺少的器材是__________________________.(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O为起点,A、B、C、D 为相邻的几点,测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能E AB=________J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是________J,由此得出的结论是________________________________.答案:(1)E F G 刻度尺 低压交流电源(2)0.174 0.175 物体的重力势能减少量等于物体动能的增加量(或在误差允许范围内机械能守恒)13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学以这种环境设置了如下图所示的装置(图中O 为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中备有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力________忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是________________________________________________________;(2)实验时需要测量的物理量是:________; (3)待测质量的表达式为m =______________.答案:(1)可以,因为物体与接触面间几乎没有压力,摩擦力几乎为零. (2)弹簧称的示数F 、圆周运动的半径R 、圆周运动的周期T . (3)FT 24π2R三、论述·计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)如图所示,是我国优秀跳水运动员郭晶晶在跳台上腾空而起的英姿,跳台距水面高度为10m ,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m ,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作 .这时她的重心离水面大约也是1m ,若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少?(2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m 处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?答案:1.4s 3.9解析:将运动员视为一个全部质量集中在其重心位置的一个质点,运动员从最高点到手触及水面的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间,设为t ,则t =2h 1g=2×1010s =1.4s 对运动员从最高点到其重心下沉到离水面约为2.5m 处的过程应用动能定理得:mg (h 1+h 2)-f ·h 2=0 f =h 1+h 2h 2·mg =10+3.53.5mg =3.9mg即水对运动员的阻力为她自身重力的3.9倍.15.(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M 、半径为R ,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G .那么,(1)该星球表面附近的重力加速度g 星等于多少?(2)若经过最低位置的速度为v 0,你能上升的最大高度是多少? 答案:(1)GMR 2 (2)R 2v 022GM解析:(1)设人的质量为m ,在星球表面附近的重力等于万有引力,有mg 星=GMmR 2①解得g 星=GMR2②(2)设人能上升的最大高度为h ,由功能关系得 mg 星h =12m v 02③解得h =R 2v 022GM④16.(10分)(2011·潍坊模拟)如图所示,固定的竖直轨道CD 是光滑的四分之一圆弧,其最低点C 的切线水平,半径R =0.3m.光滑水平面上,长L =2m 的平板车上表面与C 等高.车的左端A 处放一质量m =1kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.4.物块和小车一起以v 0=5m/s 的速度向右运动,与平台相撞后粘合在一起不反弹.取g =10m/s 2,求:(1)物体在小车上滑动的时间t ; (2)物块刚滑上C 点时对轨道的压力F N ; (3)物块离开D 点能上升的最大高度H . 答案:(1)0.5s (2)40N 方向竖直向下 (3)0.15m解析:(1)车停止运动后,物块匀减速运动到C 过程中,有 -μmg =ma ①-μmgL =12m v 2-12m v 02或v 2-v 02=2aL ②v =v 0+at ③ 得t =0.5s ④(2)在C 点,有:F N -mg =m v 2R ⑤得F N =40N ⑥由牛顿第三定律知,在C 点时,物块对轨道的压力为40N ,方向竖直向下.⑦ (3)从C 点上升到最高点过程中,有12m v 2=mgh ⑧解得h =0.45m ⑨ H =h -R =0.15m ⑩17.(12分)(2011·大庆实验中学高一检测)参加电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H =1.25m ,水池宽度s 0=1.5m ,传送带AB 间的距离L =17m ,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt =1.0s 反应时间后,立刻以恒定向右a =2m/s 2加速度跑至传送带最右端.(1)若传送带静止,选手以v 0=5m/s 水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间. (2)若传送带以u =1m/s 的恒定速度逆时针运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v 1至少多大?在此情况下到达传送带右端时速度v 大小是多少?答案:(1)5.5s (2)5.5m/s68m/s解析:(1)人跳出后到落到传送带上做平抛运动,H =gt 12/2,t 1=2Hg=0.5s ,水平位移:s 1=v 0t 1=2.5m人在传送带上向右做匀加速运动,s2=L+s0-s1=at22/2得:t2=4s人从跳出到传送带右端所用时间:t=t1+t2+Δt=5.5s(2)设水平跃出速度v1,落到传送带上1s反应时间内向左位移大小s1=uΔt=1m然后向左减速至速度为零时向左发生位移s2=u22a=0.25m 不从传送带上掉下,平抛水平位移s≥S0+s1+s2=2.75m则v1≥st1=5.5m/s,最小速度为5.5m/s 在此情况下到达B点时速度vv2=2aL v=2aL=68m/s。
高中物理 期末综合检测 新人教版必修第二册-新人教版高一第二册物理试题
期末综合检测A卷——学业水平验收(时间:90分钟总分为:100分)一、选择题(本大题共20小题,第1~10小题每题2分,第11~20小题每题3分,共50分。
在每一小题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的)1.如下列图的陀螺,是我们很多人小时候喜欢玩的玩具。
从上往下看(俯视),假设陀螺立在某一点顺时针匀速转动,此时滴一滴墨水到陀螺,如此被甩出的墨水径迹可能是如下图中的( )解析:选D 做曲线运动的墨水,所受陀螺的束缚力消失后,水平面内(俯视)应沿轨迹的切线飞出,A、B错误,又因陀螺顺时针匀速转动,故C错误,D正确。
2.下面列举的情况中所做的功不为零的是( )A.举重运动员,举着杠铃在头上方停留3 s,运动员对杠铃做的功B.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功D.自由落体运动中,重力对物体做的功解析:选D 举重运动员举着杠铃在头上方停留3 s的时间内,运动员对杠铃施加了竖直向上的支持力,但杠铃在支持力方向上没有位移,所以运动员对杠铃没有做功;木块滑动过程中,在支持力方向上没有位移,故支持力对木块没有做功;推而不动,只有力而没有位移,做的功等于零,故A、B、C错误。
自由落体运动中,重力竖直向下,物体的位移也竖直向下,故重力对物体做了功,D选项正确。
3.如下列图,在近地圆轨道环绕地球运行的“天宫二号〞的实验舱内,航天员景海鹏和陈冬在向全国人民敬礼时( )A.不受地球引力B.处于平衡状态,加速度为零C.处于失重状态,加速度约为gD.底板的支持力与地球引力平衡解析:选C 在太空站中,人所受万有引力提供绕地球做圆周运动的向心力,根据万有引力提供向心力G Mmr2=ma ,由于空间站在近地轨道上,所以r ≈R ,因此人的向心加速度a ≈g ,所以选项C 正确。
4.(2019·聊城期末)现将一大小恒为F 0的水平外力作用在一质量为M 的滑块上,该滑块沿水平面滑行的距离为x ;如果改变滑块的质量使其变为m ,其他的条件均不变,M >m ,如此如下说法正确的答案是( )A .外力F 0在第一次所做的功比拟大B .外力F 0在第二次所做的功比拟大C .外力F 0两次所做的功一样大D .无法比拟外力F 0两次做功的大小关系解析:选C 滑块两次在水平外力F 0作用下移动的距离一样,外力F 0做的功是一样的,即W 1=W 2=F 0x ,C 正确。
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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)高一物理必修(2)期末综合能力测试( A )本试卷考试时间90分钟总分100分班别姓名学号评价得分一.选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 滑板以某一初速度在水平冰面上滑行一段距离后停下,以下说法正确的是( )A.前冲力对滑板做正功,摩擦力对滑板做负功B.重力对滑板做正功,支持力对滑板做负功C.重力对滑板做负功,支持力对滑板做正功D.摩擦力对滑板做负功,重力和支持力都不做功2. 一个质量为m的物体以2g的加速度竖直向下运动,当它下降h的过程中( )A.它的重力势能减少了2mghB.它的动能增加了2mghC.它的机械能保持不变D.它的机械能增加了2mgh3. 匀速运动的汽车上有一个苹果自由落下,关于苹果的运动下列说法正确的是( )A.在汽车上看苹果做自由落体运动B.在汽车上看苹果在下落的同时向车后运动C.在地面上看苹果做自由落体运动D.在地面上看苹果做平抛运动。
4. 下列说法中符合实际的是( )A.足球沿直线从球门的右上角射入球门B.足球在空中划有一条美丽的弧线挂右上角而入球门C.台球桌上红色球沿曲线向前运动D.手上的纸片静止释放后作自由落体运动5. 汽车在路况不变的平直的公路上匀速前进,则( )A.牵引力的功率一定不变B.牵引力的功率一定等于额定功率C.牵引力做的功等于汽车克服阻力所做的功D.因为速度不变,所以牵引力不做功6.轻杆一端固定在光滑水平轴O上,另一端固定一质量为m的小球。
给小球一初速度,使其在竖直平面内做圆周运动,且刚好能通过最高点P,下列说法正确的是( )A.小球在最高点时对杆的作用力为零B.小球在最高点时对杆的作用力大小为mg,方向竖直向上C.小球在最高点时对杆的作用力大小为mg,方向竖直向下D.小球在最高点时对杆的作用力大小不能确定,方向也不能确定7. 以下说法中错误的是( )A.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用B.物体所受的合外力不等于零时,其机械能可能守恒C.物体做匀速运动时机械能一定守恒D.物体做匀变速直线运动时,其机械能一定不守恒8.人造卫星以地心为圆心做匀速圆周运动,它的速率、周期跟它的轨道半径的关系是( )A.半径越大、速率越大、周期越大B.半径越大、速率越小、周期越小C.半径越大、速率越小、周期越大D.半径越大、速率越大、周期不变9.人站在平台上水平抛出一球,球离手的初速度为υ0,落地时速度为υ1,空气阻力不计.在图-1中哪个图正确地表示了速度的变化过程?( )10.一轻绳一端固定在O点,另一端拴一小球,拉起小球使轻绳水平,然后无初速释放小球.如图-2所示,小球从开始运动至轻绳达竖直位置的过程中,小球重力的瞬时功率的变化情况是图-1( ) A .一直增大 B .一直减小 C .先增大,后减小 D .先减小,后增大 11. 用火箭将质量为m 的卫星由地面送入距离地球表面高度为h 的轨道,并使卫星具有速度 v ,假设卫星的重力随高度的变化可以忽略,则关于外力对卫星做功的情况,以下判断正确的是( ) A .卫星克服重力做功为mgh B .卫星克服重力做功为212mgh mv C .火箭的推力对卫星做功为212mv D .合外力对卫星做功为212mv 12.额定输出功率为P 的起重机将质量为m 的重物从地面由静止开始加速提起,起重机钢索 对重物的拉力恒为重物重力的2倍,经历时间t 重物上升到距地面的高度H ,此时起重机的功率恰好达到额定输出功率,以下说法中正确的是 ( ) A .在这一过程中,钢索对重物做的功为2mgH B .重物在高度为H 的位置具有的速度大小为mg P C .重物在高度为H 的位置具有的动能为4Pt D .在这一过程中,重物受到的合力对重物的冲量为2mgt二.填空题(每题4分,共20分,请将正确的答案填在横线上)13.一钟表的分针长10 cm ,估算分针的角速度为________rad /s ,分针尖端的线速度大小为________ m /s 。
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高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)本册综合能力检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.为了探究能量转化和守恒,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,如图所示.让该装置从不太陡的斜面上A处滚下,到斜面上B处停下,发现橡皮筋被卷紧了,接着铁罐居然从B处自动滚了上去.下列关于该装置能量转化的判断正确的是()A.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为动能B.从A处滚到B处,主要是重力势能转化为弹性势能C.从B处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D.从B处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能答案:BD解析:在A处和B处时铁罐速度为零,动能为零,所以从A处到B处是重力势能转化为弹性势能,故A项错误B项正确.从B处又滚到最高处的过程是弹性势能转化为重力势能的过程,故C错,D对.2.由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中,如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变,则以下说法正确的是()A.飞机做的是匀速直线运动B.飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力C.飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力D .飞机上的乘客对座椅的压力为零答案:C解析:飞机做的是以地心为圆心的匀速圆周运动,由牛顿第二定律:F 引-F =m v 2r其中F 为座椅的支持力F =F 引-m v 2r由牛顿第三定律,乘客对座椅的压力为:F ′=F 引-m v 2r由于r 很大,F ′比F 引略小.3.(平度一中高一检测)某人骑自行车以4m/s 的速度向正东方向行驶,天气预报报告当时是正北风,风速为4m/s ,则骑车人感觉到风速方向和大小为( )A .西北风,风速4m/sB .西北风,风速42m/sC .东北风,风速4m/sD .东北风,风速42m/s答案:D4.(2010·宣州高一检测)如图所示,从倾角为θ的斜面上的A 点,以水平速度v 0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上B 点所用的时间为( )A.2v 0sin θgB.2v 0tan θgC.v 0sin θgD.v 0tan θg答案:B解析:x =v 0t ,y =12gt 2,tan θ=y x由以上三式解得t =2v 0tan θg 5.如图所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m 的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r 的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是( )A .螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡B .螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心C .此时手转动塑料管的角速度ω=mg μrD .若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动答案:A6.(2011·河北正定中学高一检测)2007年10月24日,我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示,卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道,卫星开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a ,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b ,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,则卫星( )A .在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b a B .在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为b 3aC .在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度D .从停泊轨道进入到地月转移轨道,卫星必须加速答案:BD7.质量为100kg 的小船静止在岸边,质量为50kg 的人站在船上以轻质硬杆顶岸推船,持续5s 后,船以速度0.6m/s 离岸而去,则在推船过程中( )A .人对杆的推力做功27JB .人对杆的推力的平均功率为0.9WC .岸对杆的推力没有做功D .岸对杆的弹力的平均功率为5.4W答案:C解析:以杆为研究对象,在5s 里,既在推船过程中,由于杆没有发生位移,杆受到的一切力都没有做功,也无平均功率,故A 、B 、D 均错.8.如图所示,一物体以6m/s 的初速度从A 点沿AB 圆弧下滑到B 点,速率仍为6m/s ,若物体以5m/s 的初速度从A 点沿同一路线滑到B 点,则到B 点时的速率是( )A .大于5m/sB .等于5m/sC .小于5m/sD .不能确定答案:A解析:物体由高处向低处滑时,重力做正功,如无摩擦力,物体动能一定增加,由题意可知,在第一次时,物体在A 、B 两点速度均为6m/s ,根据动能定理可推出,一定有摩擦力做功,且摩擦力做负功,其数值跟重力做功相等.在前后两次滑动中,通过的路径相同,但两次通过同一位置时,对应的摩擦力的大小是不同的,分析如下:取圆弧上任意一点C ,由于物体在圆弧上做圆周运动,设C 处的半径与竖直方向的夹角为α,此时的弹力为N ,由圆周运动的向心力关系有N -mg cos α=m v 2r,即N =mg cos α+m v 2r显然在同一位置,N 随v 的增大而增大,而第一次与第二次在同一位置,第一次的速度大,故N 也大,滑动摩擦力f =μN 也大,从而第一次物体克服摩擦力做的功大,即Wf 1=W G >Wf 2.由动能定理W G -Wf 2=12m v ′22-12m v 22,得v ′2>v 2=5m/s. 9.英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最,在XTEJ1650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半径R 约45km ,质量M和半径R 的关系满足M R =c 22G(其中c 为光速,G 为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )A .108m/s 2B .1010m/s 2C .1012m/s 2D .1014m/s 2答案:C解析:本题考查对万有引力定律的理解设该黑洞表面重力加速度为g ′,由万有引力定律得G Mm R 2=mg ′① 又由题意知M R =C 22G② 由①②得g ′=C 22R=1012m/s 2,故C 选项正确. 10.如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v 0运动.设滑块运动到A 点的时刻为t =0,距A 点的水平距离为x ,水平速度为v x .由于v x 不同,从A 点到B 点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是( )答案:D解析:滑块在平面与斜面接触处做平抛运动,然后落在斜面上,在斜面上滑行距离越长摩擦力做功越多.所以D 项正确.第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.如图是一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片.(1)从图中可以看出:尽管两个球在水平方向上的运动不同,但它们在竖直方向上的运动是相同的,这是因为__________________________________,这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动.仔细测量______________________________可以证明平抛运动的水平运动是匀速的.(2)根据图中数据,试求该平抛小球的初速度v0=________m/s.答案:(1)在相同的时间内,落下相同的高度平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离(2)v0=0.37m/s(0.37~0.38均给分)12.(宿迁市08~09学年高一下学期联考)用落体运动验证机械能守恒定律的实验.(1)为进行该实验,备有下列器材可供选择:A铁架台、B(电磁)打点计时器、C复写纸片、D纸带、E低压直流电源、F天平、G秒表、H导线、I重锤.其中不必要的器材是________________________(填对应的字母).缺少的器材是__________________________.(2)若实验中所用重物的质量m=1kg,打点时间间隔为0.02s,打出的纸带如图所示,O 为起点,A、B、C、D为相邻的几点,测的OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD =4.90cm,查出当地的重力加速度g=9.80m/s2,则重物在B点时的动能E AB=________J.从开始下落到B点的过程中,重物的重力势能减少量是________J,由此得出的结论是________________________________.答案:(1)E F G刻度尺低压交流电源(2)0.1740.175物体的重力势能减少量等于物体动能的增加量(或在误差允许范围内机械能守恒)13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学以这种环境设置了如下图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测量物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中备有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力________忽略不计(选填“可以”或“不能”),原因是________________________________________________________;(2)实验时需要测量的物理量是:________;(3)待测质量的表达式为m=______________.答案:(1)可以,因为物体与接触面间几乎没有压力,摩擦力几乎为零.(2)弹簧称的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T.(3)FT24π2R三、论述·计算题(共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(10分)如图所示,是我国优秀跳水运动员郭晶晶在跳台上腾空而起的英姿,跳台距水面高度为10m,此时她恰好到达最高位置,估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作.这时她的重心离水面大约也是1m,若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少?(2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m处,试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍?答案:1.4s 3.9解析:将运动员视为一个全部质量集中在其重心位置的一个质点,运动员从最高点到手触及水面的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间,设为t,则t=2h 1g =2×1010s =1.4s 对运动员从最高点到其重心下沉到离水面约为2.5m 处的过程应用动能定理得:mg (h 1+h 2)-f ·h 2=0f =h 1+h 2h 2·mg =10+3.53.5mg =3.9mg 即水对运动员的阻力为她自身重力的3.9倍.15.(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M 、半径为R ,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G .那么,(1)该星球表面附近的重力加速度g 星等于多少?(2)若经过最低位置的速度为v 0,你能上升的最大高度是多少? 答案:(1)GM R 2 (2)R 2v 022GM解析:(1)设人的质量为m ,在星球表面附近的重力等于万有引力,有mg 星=GMm R2① 解得g 星=GM R2② (2)设人能上升的最大高度为h ,由功能关系得mg 星h =12m v 02③ 解得h =R 2v 022GM④ 16.(10分)(2011·潍坊模拟)如图所示,固定的竖直轨道CD 是光滑的四分之一圆弧,其最低点C 的切线水平,半径R =0.3m.光滑水平面上,长L =2m 的平板车上表面与C 等高.车的左端A 处放一质量m =1kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.4.物块和小车一起以v 0=5m/s 的速度向右运动,与平台相撞后粘合在一起不反弹.取g =10m/s 2,求:(1)物体在小车上滑动的时间t ;(2)物块刚滑上C 点时对轨道的压力F N ;(3)物块离开D 点能上升的最大高度H .答案:(1)0.5s (2)40N 方向竖直向下 (3)0.15m解析:(1)车停止运动后,物块匀减速运动到C 过程中,有-μmg =ma ①-μmgL =12m v 2-12m v 02或v 2-v 02=2aL ② v =v 0+at ③得t =0.5s ④(2)在C 点,有:F N -mg =m v 2R⑤ 得F N =40N ⑥由牛顿第三定律知,在C 点时,物块对轨道的压力为40N ,方向竖直向下.⑦(3)从C 点上升到最高点过程中,有12m v 2=mgh ⑧ 解得h =0.45m ⑨H =h -R =0.15m ⑩17.(12分)(2011·大庆实验中学高一检测)参加电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以水平速度跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H =1.25m ,水池宽度s 0=1.5m ,传送带AB 间的距离L =17m ,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt =1.0s 反应时间后,立刻以恒定向右a =2m/s 2加速度跑至传送带最右端.(1)若传送带静止,选手以v 0=5m/s 水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.(2)若传送带以u =1m/s 的恒定速度逆时针运动,选手要能到达传送带右端,他从高台上跃出的水平速度v 1至少多大?在此情况下到达传送带右端时速度v 大小是多少?答案:(1)5.5s (2)5.5m/s 68m/s解析:(1)人跳出后到落到传送带上做平抛运动,H =gt 12/2,t 1=2H g =0.5s ,水平位移:s 1=v 0t 1=2.5m人在传送带上向右做匀加速运动,s 2=L +s 0-s 1=at 22/2得:t 2=4s人从跳出到传送带右端所用时间:t =t 1+t 2+Δt =5.5s(2)设水平跃出速度v 1,落到传送带上1s 反应时间内向左位移大小s 1=u Δt =1m然后向左减速至速度为零时向左发生位移 s 2=u 22a=0.25m 不从传送带上掉下,平抛水平位移 s ≥S 0+s 1+s 2=2.75m则v1≥st1=5.5m/s,最小速度为5.5m/s 在此情况下到达B点时速度vv2=2aL v=2aL=68m/s。