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高一物理必修二测试
(一)第I卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)1.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是A.英国物理学家卡迪儿用实验的方法测出引力常量GB.第谷接受了哥白尼日心说的观点,并根据开普勒对行星运动观察记录的数据,应用严密的数学运算和椭圆轨道假说,得出了开普勒行星运动定律C.伽利略通过计算首先发现了海王星和冥王星D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础2.一个围绕地球运行的飞船,其轨道为椭圆已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,地球表面重力加速度为g则下列说法正确的是A.飞船在远地点速度一定大于B.飞船在近地点瞬间减速转移到绕地圆轨道后,周期一定变大C.飞船在远地点瞬间加速转移到绕地圆轨道后,机械能一定变小D.飞船在椭圆轨道上的周期可能等于3.如图所示,额定功率为P额的汽车从静止开始匀加速启动,最后做匀速运动的过程中,其速度随时间以及加速度、牵引力和功率随速度变化的图像,其中不正确的是4.如图所示,质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为,万有引力常量为G,则A.发射卫星b时速度要大于
11.2km/sB.卫星a的机械能大于卫星b的机械能C.卫星a和b下一次相距最近还需经过D.若要卫星c与b实现对接,可让卫星c加速5.为了探测X星球,一探测飞船在该星球上空绕其做匀速圆周运动时,经过时间t,飞船行程为s,飞船与X星球中心连线扫过的角是弧度,万有引力常量为G,X星球半径为R,则可推知X星球密度的表达式是A.B.C.D.6.“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行不同“嫦娥三号”发射升空后,着陆器携带巡视器,经过奔月、环月,最后着陆于月球表面,由巡视器(月球车)进行巡视探测假设月球的半径为R,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,“嫦娥三号”月球探测器的总质量为m,地球表面重力加速度为g,“环月”运动过程可近似为匀速圆周运动,那么在“环月”运动过程中它的动能可能为A.B.C.D.7.如图,一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点),飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点O为半圆轨道圆心,半圆轨道半径为R,OB与水平方向夹角为60°,重力加速度为g,则小球抛出时的初速度为A.B.C.D.8.有一竖直放置的“T”形架,表面光滑,滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上,A、B用一不可伸长的轻细绳相连,A、B质量相等,且可看做质点,如图所示,开始时细绳水平伸直,A、B静止由静止释放B后,已知当细绳与竖直方向的夹角为60°时,滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v,则连接A、B的绳长为A.B.C.D.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分在下列各题的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全者得2分,错选或不选得0分)9.一质点在光滑水平面上以速度v0做匀速直线运动,当运动到P点时突然受到一个与v0在同一水平面的恒力F的作用,图中a、b、c、d表示物体此后的一小段运动轨迹,其中不正确的是10.在2013年中俄联合军演中,一架中国飞机进行投弹训练,飞机以恒定速度沿着与竖直峭壁平面垂直的方向向着悬崖水平飞行,先后释放炸弹1和炸弹2,释放1和2的时间间隔为t1;炸弹1和炸弹2均击在竖直峭壁上,且击中的时间间隔为t2,击中点间距为H不计空气阻力,重力加速度已知根据以上信息可以判断出或求出A.t1t2B.t1t2C.炸弹1离开飞机到击中悬崖的时间D.炸弹2离开飞机到击中悬崖下落的高度11.一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为40J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为24J假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点则在整个运动过程中,排球的动能变为20J时,其重力势能的可能值为A.18JB.16JC.JD.J12.如图所示,质量为m的滑块在水平面上以速率v撞上劲度系数为k的轻质弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开已知滑块与水平面间的动摩擦因数为,整个过程弹簧未超过弹性限度且二者未拴接,则下列判断正确的是A.滑块向右运动过程中,滑块机械能先增大后减小B.滑块与弹簧接触过程中,滑块的机械能先减小后增大C.块最终停在距离弹簧右端处D.滑块与弹簧接触过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能一直减小第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
三、填空及实验题(本题共4小题,其中13题4分,14题6分,15题6分,16题8分,共24分)13.一条水平放置的水管,横截面积S=
2.0cm2,距地面高度h=
1.8m水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是x=
0.9m则每秒钟从管口流出___________m3的水计算时设管口横截面上各处水的速度都相同,自由落体加速度取g=10m/s2,不计空气阻力14.质量为
0.5kg的小球,从桌面以上高h1=
1.2m的A点下落到地面的B点,桌面高h2=
0.8m,g取10m/s2在表格的空白处按要求填入计算数据15.验证机械能守恒定律的装置如图在长为L的细线下端拴一个质量为m的金属球,水平木条T装在铁架上部,细线的上端固定在O点铁架下部装一个刮脸刀片D,当球摆到最低点时恰好把线割断(不计能量损失)在水平地面上放一张白纸,上面再放一张复写纸,即图中的E实验方法是在摆球静止时,量出摆长L(悬点O到球心距离)和球的下缘到地面的竖直高度H把摆拉至水平,摆线平直,自A点由静止释放摆到最低点B时,线被割断,球被平抛出去,落在复写纸E上,打出痕迹,记录下落地点C,再量出水平射程x求出球由A到B过程中动能的增加量=_____________,重力势能的减小量=____________(重力加速度为g)最后看是否与近似相等而得出机械能守恒的结论16.如图所示,为做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置将光电门固定在直轨道上的O点,用同一重物通过细线拉同一小车,每次小车都从不同位置由静止释放,各位置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了O、G)离O点的距离d分别为8cm、16cm、24cm、32cm、40cm、48cm,56cm
(1)该实验是否需要测量重物的重力____________不需要(填“需要”或“不需要”);
(2)该实验是否必须平衡摩擦力?_________否(填“是”或“否”);
(3)为了探究做功与速度变化的规律,依次得到的实验数据记录如表所示请选取其中最合适的两行数据在答题纸上的方格纸内描点作图
(4)从做出的图象上得到的直接结论是_____________d与v2成正比,从而间接得到做功与物体速度变化的规律是____________________________________合外力做功与v2成正比…j..j是
四、计算题(本题共28分,其中17题7分,18题8分,17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)17.质量为
2.0103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为
1.4104N
(1)汽车经过半径为50m的弯路时,如果车速达到72km/h,计算说明这辆车是否发生侧滑;
(2)为了弯道行车安全,请你对弯道的设计提出合理化建议(至少两条)18.太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统它们运行的原理可以理解为质量为M的恒星和质量为m的行星(Mm),在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着如图所示,我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动(图中没有表示出恒星)设万有引力常量为G,恒星和行星的大小可忽略不计
(1)求恒星与C点间的距离
(2)计算恒星的运行速率19.一质量为m=2kg的小滑块,从倾角为37°的光滑斜面上的A点由静止滑下,斜面在B处与一水平传送带平滑连接,传送带左端C与一竖直光滑半圆弧平滑连接,已知斜面AB长
0.75m,圆弧轨道半径为
0.15m,D为圆弧上与圆心等高的点,E为圆弧轨道最高点,滑块与传送带间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2
(1)当传送带静止时,滑块恰能滑到D点,求B、C两点间的距离;
(2)若传送带顺时针转动,从A点以一定初速度下滑的小滑块恰能通过最高点E,求小滑块的初速度大小;
(3)若传送带逆时针转动,从A点由静止释放的小滑块能通过最高点E,求传送带的最小速度及此过程小滑块从B到C的时间参考答案
一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分在下列各题的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)题号12345678答案DDBCBDAD
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分在下列各题的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选对但不全者得2分,错选或不选得0分)9.ABD10.ACD11.BC12.ACD
三、填空及实验题(本题共4小题,其中13题4分,14题6分,15题6分,16题8分,共24分)13.
3.010-414.
6.0;0;-
10.015.,mgL16.
(1)不需要(1分)不需要;
(2)否(1分)否;
(3)略(2分)
(4)d与v2成正比(2分)d与v2成正比,合外力做功与v2成正比(2分)合外力做功与v2成正比…j..j
四、计算题(本题共28分,其中17题7分,18题8分,17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)17.解
(1)由题意知质量为m=
2.0103kg,速度v=72km/h=20m/s,半径R=50m,需要的向心力设为F,由牛顿第二定律得(1分)F=
1.6104N(1分)F>
1.4104N所以发生侧滑(1分)
(2)使弯道外高内低,由支持力与重力提供部分向心力;增加路面的粗糙程度,增大摩擦力等(4分)18.解
(1)恒星和行星做圆周运动的角速度、向心力的大小均相同,则,可得(3分)
(2)恒星运动的轨道和位置大致如图,对恒星M有(3分)解得(2分)19.解
(1)对块,A到D由动能定理,有(2分)xBC=1m(1分)
(2)对块,A到E由动能定理,有(2分)在E点弹力为零,重力充当向心力,有(1分)可得m/s(1分)
(3)对块,A到B,3m/s,m/s(1分)C到E,有,m/s(1分)故传送带的最小速度为m/s=m/s(1分)在传送带上时,加速度的大小m/s2,若块一直减速,块加速度的大小为m/s23m/s2,故块先减速后匀速减速运动的时间s(1分)在传送带上减速运动的位移为m匀速运动的时间(1分)s(1分)acb60°AOBRAB60°Av0FPaBv0FPbCv0FPcDv0FPdv所选择的参考平面小球在A点的重力势能(J)小球在B点的重力势能(J)整个下落过程中小球重力势能的变化(J)桌面-
4.0-
10.0地面
10.0Lx遮光条光电门重物OGCmABCDEC恒星行星a。