高三物理单元测试题(四)

高一物理必修2模块综合评价检测试题一、本题共12小题；每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个正确选项,有的小题有多个正确选项。

全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。

1． 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,另一个平抛,则它们从抛出到落地① 运行的时间相等 ②加速度相同 ③落地时的速度相同 ④落地时的动能相等 以上说法正确的是 ( )A ．①③B ．②③C ．①④D ．②④2． 半径为R 的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体m ,如图4—1所示,今给小物体一个水平初速度 ,则物体将 ( ) A ．沿球面滑至m 点B ．先沿球面滑至某点N 再离开球面做斜下抛运动C ．按半径大于R 的新圆弧轨道运动D ．立即离开半球面作平抛运动3． 如图4—2所示,在研究平抛运动时,小球A 沿轨道滑下。

离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S ,被电 磁铁吸住的小球B 同时自由下落。

改变整个装置的高度 H 做同样的实验,发现位于同一高度的A 、B 两球总是同 时落地,该实验一现象说明了A 球在离开轨道后 ( ) A ．水平方向的分运动是匀速直线运动 B ．水平方向的分运动是匀加速直线运动 C ．竖直方向的分运动是自由落体运动 D ．竖直方向的分运动是匀速直线运动4． 如图4—3所示,图中α、b 、c 、d 四条圆轨道的圆心均在地球的自转轴上,均绕地球做匀速圆周运动的卫星中,下 列判断图中卫星可能的轨道正确说法是 ( )A ． 只要轨道的圆心均在地球自转轴上都是可能的轨道,图 中轨道α、b 、c 、d 都是可能的轨道B ． 只有轨道的圆心在地球的球心上,这些轨道才是可能的 轨道,图中轨道α、b 、c 、均可能C ． 只有轨道平面与地球赤道平面重合的卫星轨道才是可能的轨道,图中只有α轨道是可能的D ． 只有轨道圆心在球心,且不与赤道平面重合的轨道,即图中轨道b 、c 才是可能的 5． 2001年10月22日,欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞,命名为MCG6-30-15由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞。

已知太阳系绕银河系中心匀速运转,下列哪组数据可估算出该黑洞的质量 ( ) A ．地球绕太阳公转的周期和速度 B ．太阳的质量和运行速度 C ．太阳的质量和太阳到MCG6-30-15距离 D ．太阳运行速度和太阳到MCG6-30-15距离 6． 如图4—4所示,以初速度9.8m/s 水平抛出的物体,飞行一段时间后垂直撞在倾角为30°的斜面上,则物体飞行时间为 ( )A ．B ．C ．D ． 2s gR s 33s332s 37．如图4—5所示,从倾角为α的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出,均落到斜面上,当抛出的速度为υ1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ1 ,当抛出的速度为υ2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ2,若不考虑空气阻力,则 ( )A．θ1可能大于θ2 B．θ1可能小于θ2C．θ1一定等于θ2 D．θ1、θ2的大小关系与斜面倾角α无关8．如图4—6所示,质量为M的物体内有圆形轨道,质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做无摩擦的圆周运动,A与C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点是圆水平直径两端点。

小球运动时,物体M在地面静止,则关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力方向,下列说法中正确的是 ( )A．小球运动到B点时,N >M g,摩擦力方向向左B．小球运动到B点时,N = M g,摩擦力方向向右C．小球运动到C点时,N >(M + m)g,M与地面的摩擦力方向不能确定D．小球运动到D点时,N >(M + m)g,摩擦力方向向左9．如图4—7所示,A、B是两只相同的齿轮,齿轮A被固定不动,若齿轮B绕齿轮A运动半周,到达图中C位置,则齿轮B上标出竖直向上的箭头所指的方向是 ( )A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向左 D．水平向右10．如图4—8所示,汽车匀速驶过A B间的圆拱形路面的过程中,有 ( )A．汽车牵引力F的大小不变 B．汽车对路面的压力大小不变C．汽车的加速度为零 D．汽车所受合外力大小不变11．如图所示,将悬线拉至水平位置无初速释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线被小钉子挡住的前后瞬间,①小球的机械能减小②小球的动能减小③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大以上说法正确的是()A．①②B．②③C．③④D．①④12．如图4—9所示,从倾角为θ的斜面上的M点水平抛出一个小球。

小球的初速度为υ0,最后小球落在斜面上的N点,下列判断中错误的是 ( )A．可求出M、N之间的距离B．不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大C．可求出小球运动的时间D．可求小球落到N点时的速度大小和方向答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、本题共3小题；每小题5分；共15分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答13．如图4—lO所示为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片。

图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。

AAˊ为A球在光滑水平面上以速度υ运动的轨迹。

BBˊ为B球以速度υ被水平抛出后的运动轨迹。

CCˊ为C球自由下落的运动轨迹。

通过分析上述三条轨迹可得出结论14．在“研究平抛物体的运动”实验中,在固定斜槽时,应该使 ,每次释放小球的位置应该。

图4—ll是小球做平抛运动时的一闪光照片,该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C,其中O为小球刚作平抛运动时初位置,O D为竖直线,照片的闪光间隔是1/30s,小球的初速度为 ,m/s(g = 10m/s2图中小方格均为正方形)。

15．一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,用下面的方法测量它匀速转动时的角速度。

实验器材：电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸。

实验步骤：(1)如图4—12所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。

(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。

(3)经这一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。

①由已知量和测得量表示角速度的表达式为ω = ,式中各量的意义是。

②某次实验测量圆盘半径 ,得到的纸带的一段如图4—13所示,求得角速度为。

三、本题共6小题；49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。

16．如图,两物体质量分别为m和2m,滑轮的质量和摩擦都不计,开始时用手托住2m的物体,释放后,当2m的物体从静止开始下降h后的速度是多少?17．生产流水线上的皮带传输装置如图4—14所示,传输带上等间距地放着很多半成品产品。

A轮上方装有光电计数器s,它可以记录通过s处的产品数,已经测得A、B半径分别为r A = 20cm、r B = 10cm相邻两产品距离为30cm,lmin内有41个产品通过s处。

求：(1)产品随传输带移动的速度大小(2)A、B轮缘上的两点P、Q及A轮半径中点M的线速度和角速度大小,并画出线速度的方向．(3)若A轮是通过摩擦带动C轮转动,且r B = 5cm,在图中描出C轮转动方向,并求出C轮的角速度(C轮不打滑)18. 在足够高处将质量m=1kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25m/s,求：(1)第4s末小球速度的大小：(2)2s→4s内平均速度的大小(g = lOm/S2)．19. 飞机在空气中竖直平面内用υ= 150m/s的速度特技表演飞行。

如果飞行的圆半径R= 1000m当飞机到图4—16中α、b、c、d各位置时,质量为60kg的飞行员对机座的压力或对皮带的拉力各是多少?20. 侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运动,它的运动轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部都拍摄下来,卫星在通过赤道上空的,卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转周期为T.21．如图所示,AB与CD为两个斜面,分别与一个光滑的圆弧形轨道相切,圆弧的圆心角为θ,半径为R,质量为m的物块在距地面高为h的A处无初速度滑下,若物块与斜面的动摩擦因数为μ ,求物体在斜面上(除圆弧外)共能运动多长的路程？s m t/5.030==ιυs m s m /5.33/301522220=+=+=γυυυN N R m 2221035.1100015060⨯=⨯=υ(参考答案)1．D 2．D 3．C 4．B 5．D 6．C 7．C 8．B 9．A lO ．D 11．C 12．B 13．“做平抛运动的物体在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动”或“平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成” 14．“斜槽末端水平”在斜槽同一位置”“O.5”(图中O 、A 、B 、C 相互间水平距离相等,竖直距离之比为l ：3：5,说明O 点是抛出点,设每小格边长为ι, ,则初速度 15．①“ ”打点计时器的周期为r ,圆盘的半径为r ,在纸带上选定的两个点 分别对应的米尺上的刻度值,n 为选定的两点间的打点数(含两点)”②“6.8r ad/s” 16．解析：细绳的拉力分别对物m 和物2m 做正功和负功,所以物m 和物2m 各自的机械能都不守恒,但物m 和物2m 构成的系统机械能守恒,故以系统为研究对象． 此过程中系统减少的势能为 2mgh -mgh ＝mgh系统增加的动能为21(3m )v 2 根据机械能守恒定律,有mgh ＝21(3m )v 2,v ＝3/2gh答案：3/2gh点评：机械能守恒定律也可以说：“物体减少的势能等于增加的动能．”这种说法的优点在于,不需选择零势能面． 17. (1)产品随传输带移动的速度大小口：； = 0.2m/s (2)A 、B 两轮是皮带传动,线速度相等,所以两轮轮缘两点P 、Q 的线速度均等于传输带的速度为0.2m/s,A 轮半径中点M 的线速度是P 线速度一半,为0.1m/s,角速度 M 与P 同轴转动,角速度相等, , A 、B 两轮均作顺时针方向的转动 ,各点的线速度均垂直于半径指向与旋转方向一致；(3)若A 轮是通过摩擦带动C 轮转动,C 轮的线速度也是0.2m/s,角速度 ,C 轮的转动方向是逆时针方向。

18．作平抛运动的物体竖直方向上是自由落体运动,在第2s 末竖直方向速度为水平初速度 , 物体在第4s 末速度大小为 物体在2s →4s 内竖直方向上平均速度为 ,物体在水平方向是匀速运动,平均速度与瞬时速度相等,物体在2s→4s 内的平均速度19. 飞行员的重力为mg = 6.0×102N,在图中四种情况下,向心力均为F = 在α、c 两位置时飞行员的合外力向上,大小为1.35×103N,支持飞行员在座位上的力均mm gt 1801)301(10212122=⨯⨯=Tr n )1(12--χχ21,χχsm t L N /603.0)141()1(⨯-=-=υs rad s rad r B Q /2/1.02.0===υωsrad r AM p /1===υωωs rad s rad r C C /4/05.02.0===υωs m gt /2022==γυs m t /1520252222220=-=-=γυυυs m s m gt l /7.42/)410(15)(2224204=⨯+=+=υυs m s m gt gt /30/2)42(10242=+⨯=+=γυ为N = mg +F = 1.95×103N,在α位置时,座位在飞行员上面,靠皮带将飞行员固定在座位上,所以,皮带提供飞行员的拉力为1.95×103N ；在c 位置时,座位在飞行员下面,座位提供飞行员的支持力为1.95 x 103N ；在b 、d 两位置时,飞行员的合外力向下,大小为1.35×103N ．支持飞行员与座位上的力均为N =F - mg=7.5×102N 在d 位置时,座位在飞行员上面,座位提供飞行员的支持力7.5×102N ；在b 位置时,座位在飞行员下面,靠皮带将飞行员固定在座位上,所以,皮带提供飞行员的拉力为7.5×102N ． 20．卫星运转在地球表面卫星每转一周经过赤道上空拍摄一次,一天内地球自转一周,卫星每天可在赤道上空拍摄次为 每次经过赤道上空要拍摄的赤道弧长为 21．物块在斜面AB 和CD 上往复运动,摩擦力的方向不断变化,由于摩擦阻力做功,物块每次上滑的最高点不断在降低,当物体在B 点或C 点速度为零时,便在光滑曲面上往复运动,高度不再变化．设物块在斜面上(除圆弧外)运动的总路程为s ,以A 为初位置,B 或C 为末位置,取全过程研究,由动能定理,有W G ＋W F ＝0 即mg (h -h ′)-μ mg scos 2θ＝0 s ＝2cos)2/cos 1(θμθ--R h答案：［h -R (1-cos θ/2)］/μ cos θ/223)(2gR h R T T T n +='=π322)(42h R gT R n R s +==ππ。