陜西師大附中2008-2009學(xué)年度第二學(xué)期期中考試
高一年級物理《必修Ⅱ》試題
審題人:郭雄藩
一、選擇題(在每小題給出的四個選項中,有一個或多個符合題意,每題4分,共48分)
1、水平勻速飛行的飛機每隔1s投下一顆炸彈,共投下5顆,若空氣阻力及風(fēng)的影響不計,在炸彈落到地面之前,下列說法中正確的是( )
A.這5顆炸彈及飛機在空中排列成一條豎直線,地面上的人看到每個炸彈都作平拋運動
B.這5顆炸彈及飛機在空中排列成一條豎直線,地面上的人看到每個炸彈都作自由落體運動
C.這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線,地面上的人看到每個炸彈都作平拋運動
D.這5顆炸彈在空中排列成一條拋物線,地面上的人看到每個炸彈都作自由落體運動
2、如圖1所示,在不計滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小車勻速向右運動時,物體A的受力情況是:
A、繩的拉力大于A的重力
B、繩的拉力等于A的重力
C、繩的拉力小于A的重力
D、繩的拉力先大于A的重力, 圖1
后變?yōu)樾∮谥亓?nbsp;
3、在抗洪搶險中,戰(zhàn)士駕駛摩托艇救人,假設(shè)江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度為,摩托艇在靜水中的航速為,戰(zhàn)士救人的地點A離岸邊最近處O的距離為d,如戰(zhàn)士想在最短時間內(nèi)將人送上岸,則摩托艇登陸的地點離O點的距離為
A. B.
4、如圖2是甲、乙兩球作勻速圓周運動時,向心加速度隨半徑變化圖像。由圖像可以知道:( )
A、甲球運動時,線速度大小保持不變;
B、甲球運動時,角速度大小保持不變;
C、乙球運動時,線速度大小保持不變;
D、乙球運動時,角速度大小保持不變。 圖2
5、以
A. B. C. D.
6、我國是能夠獨立設(shè)計和發(fā)射地球同步衛(wèi)星的國家之一。發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1。然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運動,最后再次點火,
將衛(wèi)星送入軌道3。如圖3所示,軌道
1、2相切于Q點,軌道2、3相切于
P點,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上
運行時,下列說法正確的有 ( ) 圖3
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
7、某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用,繞地球運轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變,每次測量中,衛(wèi)星的運動可近似看作圓周運動。某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為,后來變?yōu)?sub>,。以、表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能,、表示衛(wèi)星在這兩上軌道上繞地運動的周期,則 ( )
A. B.
C. D.
8、在水平路面上,有一輛以
A.500 J B.200 J C.450 J D.900 J
9、質(zhì)量為m的汽車從A點出發(fā)做勻速圓周運動,圓周半徑為R,汽車繞行一周后又回到A點,若路面對汽車的阻力是車重的k倍,則繞行一周汽車克服阻力做功等于( )
A.0 B.mgR
C.kmgR D.2πkmgR
10、質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水
平面向左開始運動,起始點A與一輕
彈簧O端相距s,如圖4所示.,已知物體
與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,物體與 圖4
彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則從開始
碰撞到彈簧被壓縮至最短,物體克服彈簧彈力所做的功為( )
A.mv02-μmg(s+x) B.mv02-μmgx
C.μmgs D.μmg(s+x)
11、質(zhì)量為m的物體以速度V0離開
桌面,如圖5所示,當(dāng)它經(jīng)過A點
時,所具有的機械能是(以桌面為零勢
能面,不計空氣阻力) ( ) 圖5
A.mV+ mgh B. mV- mgh
C. mV+ mg(H-h) D.mV
12、一圓盤可以繞其豎直軸在水
平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,圓盤半徑為R,
甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M與m
(M>m),它們與圓盤之間的最大 圖6
靜摩擦力均為正壓力的μ倍,兩物體用一根長為l(l<R)的輕繩連在一起,如圖6所示,若將甲物體放在轉(zhuǎn)軸的位置上,甲、乙之間接線剛好沿半徑方向拉直,要使兩物體與轉(zhuǎn)盤之間不發(fā)生相對滑動,則轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的角速度最大值不得超過 ( )
二、填空題(每題4分,共16分)
13、如圖7所示,OM=MN=R。兩個小球質(zhì)量都是m,a、b為水平輕繩。兩小球正隨水平圓盤以角
速度ω勻速同步轉(zhuǎn)動。小球和圓盤、間的摩擦力可以不計。則
繩b對N的拉力大小為________, 圖7
繩a對M的拉力大小為________。
14、把完全相同的三塊木板固定疊放在一起,子彈以v0的速度射向木板,剛好能打穿這三塊木板。子彈穿過三個木塊所用時間之比:________ ,如果讓子彈仍以v0的速度垂直射向其中的一塊固定木板,子彈穿過木板時的速度是______。
15、在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,打點計時器所接交流
電頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂?/p>
力加速度g=
實驗選用重錘質(zhì)量為m(kg),
從所打紙帶中選擇一條合適的紙帶,此紙帶第1、2點間的距離應(yīng)接近 。紙帶上連續(xù)的點A、B、C、D至第1點O的距離如上圖所示(O點為開始下落點),則重錘從O運動到C,重力勢能減少_______J,重錘經(jīng)過C時的速度為 m/s,其動能增加 J。
16、 如圖8所示,跨過同一高度處的
光滑定滑輪的細線,連接著質(zhì)量相同
的物體A和B,A套在光滑水平桿上,
細線與水平桿的夾角θ=53°,定滑
輪離水平桿的高度h =
止釋放B后,A所能獲得的最大速度為 (B不碰水平桿)。
三、解答論述題 (第17、18題8分,19、20題10分,共36分,解題要求:寫出必要的文字說明、方程式、演算步驟和答案。有數(shù)值計算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位)
17、土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒,其繞土星的運動可視為勻速圓周運動。其中有兩個巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0×
(1)求巖石顆粒A和B的線速度之比。
(2)求巖石顆粒A和B的周期之比。
(3)土星探測器上有一物體,在地球上重為10N,推算出它在距土星中心3.2×
18、 如圖9所示,從傾角為的斜面頂端平拋一個物體,阻力不計,物體的初動能為9J。當(dāng)物體與斜面距離最遠時,重力勢能減少了多少焦耳?
圖9
19、如圖10所示,B為定滑輪,h=
圖10
20、如圖11所示是一個橫截面為半圓、半徑為R的光滑柱面,一根不可伸長的細線兩端分別系住物體A、B,且mA=2mB,在圖示位置由靜止開始釋放A物體,當(dāng)物體B達到半圓頂點時,求繩的拉力對物體B所做的功.。
圖11
陜西師大附中2008-2009學(xué)年度第二學(xué)期
期中考試高一年級物理《必修Ⅱ》答案
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
A
C
AD
C
BD
C
C
D
A
D
D
二、填空題(每題4分,共16分)
13、2mω2R 3mω2R
14、 v0
15、
16、
三、解答論述題(17、18題8分,19、20題10分,共36分)
17、解:(1)設(shè)土星質(zhì)量為M0,顆粒質(zhì)量為m,顆粒距土星中心距離為r,線速度為v,根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律:得:
解得:。
對于A、B兩顆粒分別有: 和
得:
(2)設(shè)顆粒繞土星作圓周運動的周期為T,則:
對于A、B兩顆粒分別有: 和 得:
(3)設(shè)地球質(zhì)量為M,地球半徑為r0,地球上物體的重力可視為萬有引力,探測器上物體質(zhì)量為m0,在地球表面重力為G0,土星質(zhì)量為M0,距土星中心r0/=km處的引力為G
由兩式得: (倍)
18、解:當(dāng)物體做平拋運動的末速度
方向平行于斜面時,物體距斜面的距
離最遠,此時末速度的方向與初速度
方向成角
由圖知:vt=v0/cosθ
所以當(dāng)物體距斜面的距離最遠時的動能為
Ek=m vt2/2= m v02/2 cos2θ=9×4/3J=12J
物體做平拋運動時機械能守恒
∴
即重力勢能減少了3J
19、解:.物體A從初位置運動到這一位置的過程,只有繩的拉力對A做功,繩被拉過的長度ΔL,由幾何關(guān)系
ΔL==
則WF=F?ΔL=20×2.5 J=50 J
物體初態(tài)Ek1=0,末端Ek2=mv2.
根據(jù)W=ΔEk有50=×10v2
解得v= m/s=
∴P=Fvcos53°=20×3.16×cos53°=37.9 W.
答案:37.9 W
20、解:以A、B和繩為系統(tǒng),整體由動能定理得
mAg(πR)- mBgR=mAvA2+mBvB2-0
由于繩不可伸長,有vA=vB=v
解得v2=gR(π-1)
再以B為研究對象,張力做的功為W,由動能定理得
W-mBgR=mBvB2
解得W= (π+2)mBgR.
答案: (π+2)mBgR
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