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高一物理必修二期末测试
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.每小题至少一个答案正确,选不全得2分)
1.关于曲线运动,下列说法正确的是A.曲线运动的速度大小可能不变B.曲线运动的速度方向可能不变C.曲线运动一定是变速运动D.做曲线运动的物体所受的合外力一定不为零
2.做平抛运动的物体每秒的速度增量总是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
3.如图所示在网球的网前截击练习中若练习者在球网正上方距地面H处将球以速度v沿垂直球网的方向击出球刚好落在底线上.已知底线到网的距离为L重力加速度取g将球的运动视作平抛运动下列表述正确的是A.球的速度v等于B.球从击出至落地所用时间为C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关
4.对于做匀速圆周运动的物体下列说法正确的是A.其转速与角速度成正比其周期与角速度成反比B.运动的快慢可用线速度来描述C.匀速圆周运动不是匀速运动因为其轨迹是曲线D.做匀速圆周运动的物体速度方向时刻都在改变速度的大小也可能时刻都在改变
5.经过无数人的协作和努力,我国“嫦娥一号”探月卫星在2007年10月24日18时05分发射升空.如图所示“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时沿曲线从M点向N点飞行的过程中速度逐渐减小.在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的
6.关于圆周运动下列说法中正确的是A.做圆周运动的物体的加速度一定指向圆心B.做圆周运动的物体速度大小总不变、方向时刻改变C.做匀速圆周运动的物体在任何相等的时间内通过的位移都相等D.做匀速圆周运动的物体其角速度、周期、转速都不变
7.一条河宽100m水流速度为3m/s一条小船在静水中的速度为5m/s关于船过河的过程下列说法不正确的是A.船过河的最短时间是20sB.船要垂直河岸过河需用25s的时间C.船的实际速度可能为5m/sD.船的实际速度可能为10m/s
8.一快艇从离岸边100m远的河中向岸边行驶.已知快艇在静水中的速度图象如图甲所示流水的速度图象如图乙所示则A.快艇的运动轨迹一定为直线B.快艇的运动轨迹可能为曲线也可能为直线C.快艇最快到达岸边所用的时间为20sD.快艇最快到达岸边经过的位移为100m
9.在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江如图甲若把滑铁索过江简化成图乙的模型铁索的两个固定点A、B在同一水平面内AB间的距离为L=80m绳索的最低点与AB间的垂直距离为h=8m若把绳索看做是圆弧已知一质量m=52kg的人借助滑轮滑轮质量不计滑到最低点的速度为10m/sg取10m/s2,那么A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B.可求得绳索的圆弧半径为100mC.人在滑到最低点时对绳索的压力为570ND.在滑到最低点时人处于失重状态
10.如图所示,长为L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做圆周运动,关于小球在最高点的速度v,下列说法中正确的是A.v的最小值为B.v由零逐渐增大,向心力也逐渐增大C.当v由逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大D.当v由逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大
二、实验题(5分)
11.某同学利用如图1所示装置做“研究平抛运动”的实验根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹但不慎将画有轨迹图线的坐标纸丢失了一部分剩余部分如图2所示.图2中水平方向与竖直方向每小格的长度均代表
0.10mP
1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P
1、P2和P3之间的水平距离相等.完成下列填空(重力加速度取
9.8m/s2)1设P
1、P2和P3的横坐标分别为x
1、x2和x3,纵坐标分别为y
1、y2和y3,从图2中可读出|y1-y2|=____m|y1-y3|=____m|x1-x2|=____m保留两位小数.2若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动利用1中读取的数据.求出小球从P1运动到P2所用的时间为____s小球抛出后的水平速度为____m/s均可用根号表示.
三、计算题(本大题共5小题,共45分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
12.9分如图所示小球从平台上抛出正好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面上并沿光滑斜面下滑已知斜面顶端与平台的高度差h=
0.8m重力加速度g取10m/s2sin53°=
0.8cos53°=
0.6,求:1小球水平抛出的初速度v0是多少;2斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少;3若斜面顶端高H=
20.8m则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端.
13.(8分)如图,水平地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab为沿水平方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球小球会击中坑壁上的c点.已知c点与水平地面的距离为圆半径的一半求圆的半径.
14.(9分)质量m=1kg的小球在长为L=1m的细绳作用下在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力Tmax=46N,转轴离地高度h=6mg=10m/s
2.试求
(1)若恰好通过最高点,则最高点处的速度为多大?
(2)在某次运动中在最低点细绳恰好被拉断,则此时的速度为多大
(3)绳断后小球做平抛运动,如图所示,求落地水平距离x.
15.(9分)如图所示,A物块以速度v沿竖直杆匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物块B在水平方向上运动.当细绳与水平面夹角为θ时求物块B运动的速度大小.
16.(10分)半径为R的半圆形轨道固定在水平地面上,一质量为m的小球从最低点A处冲上轨道,当小球从轨道最高点B处水平飞出时,其速度的大小为v=试求
(1)小球在B处受到轨道弹力的大小;
(2)小球落地点到A的距离.高一物理必修二期末测试答案解析
1.【解析】选A、C、D.物体做曲线运动其速度方向在运动轨迹的切线方向上速度方向总是发生变化,一定是变速运动.故选项B错误,选项C正确.但速度大小可以不变,选项A正确.因为速度方向发生变化,必定有加速度.根据牛顿第二定律知物体必定受到不为零的合外力.选项D正确.
2.【解析】选A.平抛运动是匀变速曲线运动其加速度为a=g.每秒的速度增量在数值上Δv=g竖直向下选项A正确.
3.【解析】选A、B.由平抛运动规律知在水平方向上有:L=vt在竖直方向上有:H=gt2联立解得所以A、B正确;球从击球点至落地点的位移为s=C、D错误.
4.【解析】选A、B、C.在匀速圆周运动中转速n、角速度ω、线速度v周期T都是描述其规律的物理量匀速圆周运动是变速运动v=ωr=2πnr=
5.【解析】选C.“嫦娥一号”探月卫星由地球飞向月球过程中所受合外力是地球对卫星的万有引力方向沿地球与卫星连线指向地球.卫星相对地球做离心曲线运动,曲线向着万有引力一侧弯曲选项A、D错误.由题意知从M到N卫星做减速运动故选项B错C对.
6.【解析】选D.只有做匀速圆周运动的物体其速度大小才不变只是速度方向时刻发生变化其合外力完全充当向心力加速度沿半径指向圆心.对于非匀速圆周运动其速度大小也发生变化.合外力不沿半径指向圆心因此选项A、B错误.做匀速圆周运动的物体,任意相等时间内通过的弧长都相等,而位移不相等,选项C错误.做匀速圆周运动的物体的角速度、周期、转速都保持不变.选项D正确.
7.【解析】选D.小船渡河的最短时间tmin==20s.选项A正确.要垂直渡河根据平行四边形定则可求得合速度v=4m/s方向垂直河岸则过河时间t==25s.选项B正确.船的实际速度就是船的合速度.由平行四边形定则知2m/s≤v合≤8m/s.因此只要两分速度夹角合适船的合速度可能等于5m/s.选项C正确,选项D错误.
8.【解析】选C.由快艇在静水中的速度时间图象可知,快艇在静水中做匀加速直线运动加速度a=
0.5m/s2在该方向上受到恒定的外力作用.因此在河水中行驶的快艇做匀变速运动且合外力与流水速度垂直.故一定做曲线运动选项A、B均错.快艇正对岸边行驶所用时间最短由s=at2,解得tmin==20s.选项C正确.该过程中快艇沿流水方向向下漂移其位移大于100m.故选项D错误.
9.【解析】选C.人从A、B两点开始滑动时初速度为零而在最低点的速度为10m/s.人在整个绳索上的运动一定不是匀速圆周运动选项A错误.根据几何知识求得:R2=R-h2+L
2.代入数值得R=104m.选项B错误.人在最低点时速度v=10m/s.根据牛顿第二定律知:F-mg=解得F=570N.根据牛顿第三定律,选项C正确.人在最低点时其加速度是向心加速度竖直向上处于超重状态.故选项D错误.
10.【解析】选B、C、D.设小球的质量为m,当小球过最高点不受杆给它的作用力时速度为v0,则mg=v0=当vv0时,球在最高点受杆对它向上的支持力.mg-F=mF=mg-mv越小,F越大,小球在最高点的速度最小为零,A错,D对.当vv0时,球在最高点受杆对它向下的拉力,此时mg+F=mF=m-mgv越大,F越大,C对.向心力F向=m故v越大,F向越大,B对.
11.【解析】1因为每小格的长度均为
0.10m.P
1、P2两点在竖直方向上相隔6个小格,则|y1-y2|=6×
0.10m=
0.60m.同理|y1-y3|=16×
0.10m=
1.60m.|x1-x2|=6×
0.10m=
0.60m.2小球竖直方向做匀变速直线运动,则满足关系式Δy=|y2-y3|-|y1-y2|=gT2,代入数值得T=s.水平方向做匀速直线运动,则|x1-x2|=vT.解得v=m/s答案
10.
601.
600.
60212.【解析】1小球从平台抛出后水平方向做匀速直线运动.竖直方向做自由落体运动.则h=gt12(1分)vy=gt1(1分)根据已知条件结合速度的合成与分解法则得tan53°=(1分)代入数值解得v0=3m/s2s=v0t1(1分)则s=
1.2m(2分)3小球落到斜面顶端的速度为v1sin53°=(1分)小球在光滑斜面上的加速度为a=gsin53°小球在斜面上的运动过程中满足:=v1t2+at22(1分)故小球离开平台后到达斜面底端的时间为t=t1+t2(1分)联立以上式子解得:t=
2.4s答案13m/s
21.2m
32.4s
13.【解析】如图所示h=则Od=R2分小球做平抛运动的水平位移x=R+R2分竖直位移y=h=1分根据y=gt2x=v0t联立以上式子解得R=3分答案
14.【解析】1若恰好通过最高点.根据牛顿第二定律得:F+mg=m(1分)且F=0(1分)代入数值得v1=m/s(1分)2运动至最低点处有T-mg=m(1分)若细绳此时恰好被拉断,则T=Tmax=46N(1分)代入数值可解得v=6m/s(1分)3绳断后,小球做平抛运动,则有h-L=gt2(1分)x=vt(1分)代入数值可解得x=6m.(1分)答案
(1)m/s26m/s36m
15.【解析】此题为绳子末端速度分解问题.物块A沿杆向下运动产生使绳子伸长与使绳子绕定滑轮转动两个效果因此绳子端点即物块A的速度可分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度如图所示.4分其中物块B的速度大小等于沿绳子方向的分速度.则有sinθ=因此vB=vsinθ.(5分)答案vsinθ
16.【解析】1根据牛顿第二定律在B点有:FN+mg=m2分解得:FN=2mg3分2小球离开B点做平抛运动:竖直方向:2R=gt21分水平方向:s=vt1分解得:s=2R(3分)答案
(1)2mg22R。