物理人教版高中必修2新课标高一年级单元试卷

于都中学2010——2011学年下学期第四次周练
高 一 物 理 试 卷
一、选择题（总分36分。

每题3分，有的有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得3分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。

）
1．关于运动的合成和分解，下列说法正确的是（ ）
A ．合运动的时间等于两个分运动的时间之和
B ．匀变速运动的轨迹可以是直线，也可以是曲线
C ．曲线运动的加速度方向可能与速度在同一直线上
D ．分运动是直线运动，则合运动必是直线运动 2．斜向上方抛出的物体在运动中: （ ）
A ．速度一直在减小
B ．水平方向速度先增大后减小
C ．在最高点的速度为零
D ．竖直方向可认为做竖直上抛运动
3．我国和欧盟合作正式启动伽利略卫星导航定位系统计划，结束了美国全球卫星定位系统(GPS)一统天下的局面。

“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4×104
km ，倾角为560
，分布在3个轨道面上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作。

若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则这颗卫星的周期和速度与工作卫星相比较，以下说法中正确的是 （ ） A.替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度 B.替补卫星的周期大于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度 C.替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度大于工作卫星的速度 D.替补卫星的周期小于工作卫星的周期，速度小于工作卫星的速度
4．如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向右运动时，物体A 的受力情况是（ ）
A ．绳的拉力大于A 的重力
B ．绳的拉力等于A 的重力
C ．绳的拉力小于A 的重力
D ．绳的拉力先大于A 的重力，后变为小于重力
5．某同学为感受向心力的大小与那些因素有关，做了一个小实验：绳的一端拴一小球，手牵着在空中甩动，使小球在水平面内作圆周运动（如图所示），则下列说法中正确的是（ ）
A ．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将不变
B ．保持绳长不变，增大角速度，绳对手的拉力将增大
C ．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D ．保持角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将减小
6．据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。

飞行器在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，关于飞行器的运动，下列说法中不正确．．．
的有（ ） A.卫星在A 点的速度大于7．9km/s
B.在轨道Ⅱ上经过A 的线速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的线速度
C.在轨道Ⅱ上运动的周期大于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A 的加速度等于在轨道Ⅰ上经过A 的加速度 7．质量为m 的物体，从静止开始以3g/4的加速度竖直向下运动了h 米，以下判断正确的是 （ ）
A.物体的重力不可能做负功
B.物体的重力势能减少了3/4mgh
C.物体的重力势能增加了mgh
D.物体的重力势能减少了mgh
8．如图，长为R 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v 下列说法正确的是（ ）
A ．v
B ．v 由零逐渐增大，向心力也逐渐增大
C ．当v
D ．当v
9．太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像.图中坐标系的横轴是lg(/)O T T ，纵轴是lg(/)O R R ;这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，O T 和0R 分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是:（ ）
10、用m
表示地球通讯
卫星（同步卫星）的质量，h 表示它离地面的高度，R 表示地球的半径，g 表示地球表面处的重力加速度，ω表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受万有引力的大小为
( )
A.等于零
B.等于22
()R g m R h +
C.等于34
2
R m ϖ
g D.以上结果都不正确
11、如图所示，以9.8m/s 的水平速度V 0抛出的物体，飞行一段时间后，垂直撞在倾角θ为300的斜
面上，可知物体完成这段飞行的时间是（ ）
A. S 33
B. S 3
32
C.
S 3 D.2S
12、工厂车间的流水线,常用传送带传送产品,如图所示,水平的传送带以
速度v=6
m/s 顺时针运转,两传动轮M 、N 之间的距离为L=10 m,若在M 轮的正上方,将一质量为m=3 kg 的物体轻放在传送带上,已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,在物体由M 处传送到N 处的过程中,传送带克服物体摩擦力做功为（g 取10 m/s 2
） A.54 J
B.90 J
C.45 J
D.108 J
二、实验和填空题（4分+4分+6分+4分，共18分。

）
13．在一段半径为R = 16m 的圆孤形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ = 0.40倍，则汽车拐弯时的最大速度是 m/s 。

14．向心力演示器如图4所示。

转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转
动，槽内的小球就做匀速圆周运动。

小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8，标尺8上露出的红白相间等分格子的多少可以显示出两个球所受向心力的大小。

皮带分别套在塔轮2和3上的不同圆盘上，可改变两个塔轮的转速比，以探究物体做圆周运动的向心力大小跟哪些因素有关、具体关系怎样。

现将小球A 和B 分别放在两边的槽内，小球A 和B 的质量分别为
m A 和m B ，做圆周运动的半径分别为r A 和r B 。

皮带套在两塔轮半径相同的两个轮子上，实验现象
显示标尺8上左边露出的等分格子多于右边，则下列说法正确的是 ( ) A ．若r A >r B ，m A =m B ，说明物体的质量和角速度相同时，半径越大向心力越大
3
5 图4
B ．若r A >r B ，m A =m B ，说明物体的质量和线速度相同时，半径越大向心力越大
C ．若r A =r B ，m A ≠m B ，说明物体运动的半径和线速度相同时，质量越大向心力越小
D ．若r A =r B ，m A ≠m B ，说明物体运动的半径和角速度相同时，质量越大向心力越小
15．（6分）如图所示为一实验小车中利用光脉冲测量车速和行程的装置的示意图，A 为光源，B 为
光电接收器，A 、B 均固定在车身上，C 为小车的车轮，D 为与C 同轴相连的齿轮。

车轮转动时，A 发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B 接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示。

若实验显示单位时间内的脉冲数为n ，累计脉冲数为N ，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是 ；小车速度的表达式为v ＝ ；行程的表达式为s ＝ 。

16．如图，三个质点a 、b 、c 质量分别为
1
m 、
2
m 、M （21,m M m M 〉〉〉〉）.在C 的万有引力作用
下，a 、b 在同一平面内绕c 沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比:1:4a b r r =,则它们的周期之比:a b T T =______;从图示位置（此时a 、b 夹角为600
）开始，在b 运动一周的过程中，a 、b 、c
共线了____次。

于都中学2010——2011学年下学期第四次周练
高一物理试题答题卷
班级：姓名：学号：成绩：
二、填空题：
13、；14、（）；
15、、、；
16、、。

三、计算题。

本题包括5小题，共46分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．17．（8分）某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭。

设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。

火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。

忽略火箭受到的空气阻力，g取10m/s2。

求：
（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小；
（2）火箭上升离地面的最大高度；
（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小。

18.（10分）汽车质量为5t，额定功率为30kw.求：
（1）若汽车在平直道路上行驶，且所受阻力恒为2x103N，则其最大速度为多少？
（2）若汽车在水平道路上以a=0.2m/s2做匀加速起动，则维持匀加速的时间为多少？
（3）当汽车以6m/s的速度行驶时，此时实际功率多大？
（4）当汽车以12.5m/s的速度行驶时，此时汽车加速度多大？
（5）若汽车在匀加速结束到最大速度所花时间为20s，则汽车在这段时间内的位移多大？
（g=10m/s2）
19．（8分）如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30︒，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端。

为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角α为多少？拉力大小F为多少？
20.（10分）如图所示，物体A放在足够长的木板B上，木板B静止于水平面。

t=0时，电动机
通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度a B=1．0m/s2的匀加速直线运动。

已知A的质量m A和B的质量m g均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05，B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取10m/s2。

求
（1）物体A刚运动时的加速度a A
（2）t=1.0s时，电动机的输出功率P；
（3）若t=1.0s时，将电动机的输出功率立即调整为P`=5W，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。

则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少？
21．(10分)如图所示，一质量为m 的物块A 与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m 的物块B 叠放在A 的上面，A 、B 处于静止状态。

若A 、B 粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢上提B ，当拉力的大小为
2
mg
时，A 物块上升的高度为L ，此过程中，该拉力做功为W ；若A 、B 不粘连，用一竖直向上的恒力F 作用在B 上，当A 物块上升的高度也为L 时，A 与B 恰
好分离。

重力加速度为g ，不计空气阻力，求
（1）恒力F 的大小；
（2）A 与B 分离时的速度大小。

周练四参考答案
11．【解题思路】对A 在水平面受力分析，受到垂直杆的弹力和绳子拉力，由平衡条件可知，绳子拉力必须垂直杆才能使A 平衡，再对B 在水平面受力分析，受到拉力F 、杆的弹力以及绳子拉力，由平衡条件易得杆对A 的弹力N 等于绳子拉力T ，即N ＝T ＝20N ，杆对B 的弹力N B ＝2033。

【答案】AB
二、实验题填空题（每空3分，共21分）
13． 8 14、（A ） 15、[车轮半径R 和齿轮的齿数p ，2πRn/p ，2N πR/p]
16【答案】18 8【解析】根据222Mm 4G m r r T π=，得T =所以18a b T T =，在b 运动一周的
过程中，a 运动8周，所以a 、b 、c 共线了14次。

三、计算题（共31分）
17解：（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v ，根据运动学公式2
v
h t = 解得 22404
h v t ⨯=
=m/s =20m/s （2）火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度22
1202210
v h g ==
⨯m =20m 火箭离地的最大高度： H =h +h 1=40+20=60m
（3）火箭在飞行中质量不断减小。

所以在点火起飞的最初，其推力最大。

根据加速度定义及牛顿第二定律 204
v a t =
==5m/s 2
F －mg =ma F =m (g +a )=3×(10+5)=45N 18(1)15m/s （2）50s （3）18kW （4）0.08m/s 2
（5）287.5m ； 19【答案】600
mg
【解析】0
Fsin mgcos30Fcos mgsin30
αα⎧=⎨=⎩，0
60α=，F mg =，W mgh =。

因为没有摩擦力，拉力做功最小。

20【解析】（1）物体A 在水平方向上受到向右的摩擦力，由牛顿第二定律得1A A A m g m a μ=，
代入数据解得0.5A a =2m/s
（2） 1.0t =s 时，木板B 的速度大小为1B v a t ==m/s ，
木板B 所受拉力F ，由牛顿第二定律有12()A A B B B F m g m m g m a μμ--+=， 解得：F=7N ， 电动机输出功率 7P Fv ==W 。

（3）电动机的输出功率调整为5W 时，设细绳对木板B 的拉力为'F ，则''P F v =， 解得'5F =N ，
木板B 受力满足12()0A A B m g m m g μμ--+=F ，
所以木板B 将做匀速直线运动，而物体A 则继续在B 上做匀加速直线运动直到A 、B 速度相等。

设这一过程时间为't ，有111(')v a t t =+，
这段时间内片的位移11's v t =，
222122111
'(')()()()22
A B A B A A B P t t t m m gs m m v m m v μ---+=
+-+， 由以上各式代入数据解得：
木板B 在 1.0t =s 到3.8s 这段时间内的位移12 3.03s s s =+=m 。

21【解题思路】设弹簧劲度系数为k ，A 、B 静止时弹簧的压缩量为x ，则x ＝2mg
k
A 、
B 粘连在一起缓慢上移，以A 、B 整体为研究对象，当拉力mg
2
时
mg
2
＋k (x －L )＝2mg
A 、
B 不粘连，在恒力F 作用下A 、B 恰好分离时，以A 、B 整体为研究对象，根据牛顿第二定律 F ＋k (x －L )－2mg ＝2ma
以B 为研究对象，根据牛顿第二定律F －mg ＝ma 联立解得F ＝3mg
2
（2）A 、B 粘连在一起缓慢上移L ，设弹簧弹力做功为W 弹，根据动能定理
W ＋W 弹－2mgL ＝0
在恒力F 作用下，设A 、B 分离时的速度为v ，根据动能定理
FL ＋W 弹－2mgL ＝12
×2mv 2
联立解得 v ＝
3gL 2－W m
【答案】（1）1.5mg ；（2）3gL 2－W
m。