高一物理必修二期末测试题(3).pdf

第 1 页 共 7 页高一物理必修 2测试题一、本题共10 小慰；每小题4 分，共 40 分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4 分，选不全的得2 分，有选错或不答的得 0 分．1、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a 是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径是4r，小轮的半径是2r，b 点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c 点和 d 点分别为于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中皮带不打滑，则（）A、a点和 b 点的线速度大小相等B、a 点和 b 点的角速度大小相等C、a 点和 c 点的线速度大小相等D、a点和 d 点的线速度大小相等2、可以发射这样的人造地球卫星，其圆轨道（）A、与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆B、与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D、与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但相对地球表面是运动的3、飞行员最多可承受9 倍重力加速度带来的影响，当飞机在竖直面内以速度v 沿圆弧轨道俯冲时，圆弧轨道最小半径是（）A、v2/9g B、v2/8g C、v2/7g D、v2/g 4．正在研制中的“嫦娥三号”，将要携带探测器在月球着陆，实现月面巡视、月夜生存等科学探索的重大突破， 开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分等探测活动。

若 “嫦娥三号”在月球着陆前绕月球做匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为R，已知万有引力常量为 G由以上物理量可以求出（）A．月球的质量B．月球的密度C． “嫦娥三号”的线速度D．月球表面的重力加速度5、一人骑自行车向东行驶，当车速为4m/s 时，他感到风从正南方向吹来；当车速度增加到7m/s 时，他感到风从东南方向（东偏南45°）吹来，则风对地的速度大小为（）A、7m/s B 、6m/s C、5m/s D、4m/s 6、从 h 高处以水平速度v0抛出一个物体，要使物体落地速度与水平地面夹角最大，则h 与v0的取值应为下列四组中的哪一组？（）A、h＝30m ，v0＝10m/s B、h＝30m ，v0＝30m/s C、h＝50m ，v0＝30m/s D、h＝50m ，v0＝10m/s 7、设土星绕太阳的运动是匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，绕太阳运动的周期为 T，引力常量为G ，则根据以上数据可计算出（）A、土星的线速度大小B、土星的加速度大小C、土星的质量D、太阳的质量8、物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经 ts 后撤去 F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经ts后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做功 W1、W2间的关系是（）A、W1＝W2 B、W2＝2W1 C、W2＝3W1D、W2＝5W19、质量是5t 的汽车，在水平路面以加速度a＝2m/s2起动，所受阻力是1.0 ×103N，汽车起动后第 1s 末的瞬时功率是（）第 2 页 共 7 页A、2kW B 、11kW C、20kW D、22kW 10、发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后使其沿椭圆轨道2 运行，最后将卫星送入同步圆轨道3。

轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道2、3 相切于 P 点，如图 8 所示当卫星分别在轨道1、2、3 上正常运行时，则以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3 上的运行速率一定小于7.9km/s B．卫星在轨道3 上的机械能小于它在轨道1 上的机械能C．卫星在轨道3 上的运行速率大于它在轨道1 上的运行速率D．卫星分别沿轨道1 和轨道 2 经过 Q 点时的加速度相等二、本题共2 小题，共12 分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．11、做杂技表演的汽车从高台水平飞出，在空中运动后着地，如图所示，一架照相机通过多次曝光， 拍摄得到汽车在着地前后一段时间内位移情况， 已知汽车车身全长是3.6m， 相邻两次曝光的时间间隔相等， 由照片可推算出汽车离开高台时的瞬时速度大小＿＿＿ m/s，高台离地面高度为＿＿＿m 12、如图所示，沿半球形碗的光滑内表面，一质量为m的小球正以角速度ω 在水平面内做匀速圆周运动，若碗的半径为R，则该球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离是H ＝＿＿＿＿13、 人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人血压 （可看作心脏压送血液的压强）的平均值约为1.5 ×104pa, 心跳约每分钟 70 次，据此估测此心脏的平均功率约为＿＿＿＿W 。

三本题共 8 小题， 共 98 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14、如图所示， 长为 l 的绳子下端连着质量为m的小球， 上端悬于天花板上，当把绳子拉直时，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑水平桌面上1）当小球以 ω＝lg /做圆锥摆运动时，绳子的张力及小球对桌面的压力各为多少？（2）当小球以 ω＝lg /4做圆锥摆运动时，绳子的张力及小球对桌面的压力各为多少？15、一长为2l 的轻杆，两端各固定一小球，A球质量为m ，B质量为 m ˊ, 且 m ＞m ˊ,过杆的中心有水平光滑的固定轴，杆可绕这一水平轴在竖直平面内转动，当杆转到竖直位置时， 转动角速度为ω，A球正好位于上端，B球位于下端， 则沿竖直方向，杆作用于固定轴的力的方向一定向上的条件是什么？P Q 3 1 2 图 8 第 3 页 共 7 页16、在离水平地面高度为H处有一小球A，在 A的右边，与它的水平距离为s 处的地面上，有另一小球B，如图所示，现同时把两球抛出，A沿水平方向向右，抛出时的初速度为vA，B竖直向上，抛出时间的初速度为vB，设 H、s 是已知的。

问（1）要想使两球空中相碰，vA、vB各应满足什么条件？（2）若从抛出到相碰所经历的时间为最长，则B 球运动的路程是多少？17、总质量为m ˊ的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m ，中途脱钩，司机发现后关闭油门时，机车已行驶距离L，设运动阻力与质量成正比，机车关闭油门前牵引力是恒定的，则列车的两部分停止运动时，它们之间的距离是多少？18、翻滚过山车是游乐场常见的一种游乐项止，由于运动小车与轨道间总是存在的，空气阻力的作用也不能不考虑，因此翻滚小车多为有动力的车型，在运动过程中可将电能或化学能转化为机械能，对小车经过圆弧轨道最高点时的速度也有一定的要求，若以临界速度通过，出现意外的可能就较大，为此，翻滚过山车使用前必须试验如图所示是螺旋形翻滚过山轨道，一质量为100kg的小车从高14m处由静止滑下，当它通过半径R 为4m的竖直圆轨道最高点A时，对轨道的压力恰等于车重，问小车至少要在离地面多高处滑下，才能安全地通过A点？（ g取 10m/s2）第 4 页 共 7 页19、量为 4t 的汽车，其发动机的额定功率为80kW ，它在平直公路上行驶时所受阻力为其车重的 0.1 倍，该车从静止开始发1.5 m/s2的加速度做匀加速运动，g取 10m/s2，求：（ 1）该汽车在路面上行驶的最大速度是多少？（ 2）开始运动后4s 末发动机的功率；（ 3）这种匀加速运动能维持的最长时间。

20、长度L=0.4m 的细线，拴着一个质量m=0.3kg 的小球，在竖直平面内作圆周运动，小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m，此时细线受到的拉力F=7N，g取 10m/s2，求：（ 1）小球在最低点速度的大小；（ 2）若小球运动到最低点时细线恰好断裂，则小球着地时速度为多大？21、设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功W=mgR(1-rR) ，返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？（思考：若要考虑火星的自转影响，且已知火星自转角速度为ω，则结果又是多少？）第 5 页 共 7 页高一物理必修 2期末复习测试题（一）1、CD 2、CD 3、B 4、D 5、C 6、D 7 、ABD 8、C 9、D 10、BCD 11、V0＝12m/s h ＝11.25m 12 、H＝R－2wg13、1.4W 14、解（ 1）FT1＝mg ；FN1＝mg21（2）FT2＝4mg ；FN2＝2 提示：当 ω1＝lg/时，小球受三个力作用，拉力 FT1；重力 mg及桌面支持力FN，其合力充当向心力，当ω增大时 FN减小，若 ω＝lg /4时， N 恰为零，小球仅受拉力FN2和重力 mg作用。

15、解析：两小球角速度相同，m受杆的拉力FT1，方向向下， m ′受杆的拉力FT2，方向向上，这样A 拉杆向上， B拉杆向下隔离 m ：mg+F T1＝mL ω2 F T1＝mL ω2－mg 隔离 m ′: FT2－m ′g＝m ′Lω2FT2＝m ′g+ m′Lω2 若杆作用在轴上的力一定向上，必有F T1＞F T2，即：mL ω2－mg ＞m ′g+ m′Lω2（m-m ′） Lω2＝（ m+m ′） g 故 Lmmgmm )()(即为所满足的条件16、解析：（1）设 A球从抛出至落地的时间为t1，则： H＝2 121gt①在 t1时间内， A 球在水平方向运动的路程不能小于s，否则不可能与B球相碰，故有：vAt1≥s ②由①、②两式得vA应满足的条件：vA≥s Hg2③抛出后经时间t ，B 球上升到离地面的高度为hB处，则：hB＝vBt －2 121gt④这时 A球离地面的高度hA为： hA＝H－2 21gt⑤若 B 球在运动过程中与A球相碰，则应满足：hA＝hB，⑥s＝vAt ⑦由④、⑤、⑥式可得：H＝vBt ⑧联立⑦、⑧两式得： ：vB＝AvsH≥Hg 21⑨故③式和⑨式即为使两球空中相碰，vA、vB各应满足的条件（2）如果要使B 球在抛出后经过较长的时间才相碰，由⑧式知t ＝H/vB，即 vB要较小，但碰撞必须发生在A球落地之前，故经历最长的时间即为A球从抛出至落地的时间t1，由①式和⑧式可得出，vB的最小值为：vB＝1tH≥Hg21B球上升的最大高度为：hm＝HgvB41 22则 B 球从抛出到碰撞时刻经过的总路程为：sB＝2hm＝H21第 6 页 共 7 页17、解析：设阻力与质量的比例系数为k，机车脱钩前的速度为v0，脱钩后机车和车厢运动的位移分别为s1和 s2，如图所示，则由动能定量，对脱钩车厢：－kms2＝ 0－2 021mv对机车的全过程：FL－k（m ˊ－ m ） · （L+s1）＝ 0－ 21（m ˊ－ m ）v2 0②因机车原来做匀速运动，有：F＝kmˊ③解①、②、③式，得L mmmsLss21)(另解：若脱钩后立即关闭油门，则机车、车厢应前时相同的距离而停在一起，现在之所以停下后拉开一段距离，是因为牵引力F 多在 L 的距离上做了功，因而机车动能多了一些，使其克服阻力多走一段距离s，可见 F在 L 距离上做的功应等于阻力在s距离上做的功，即：FL＝k（m ˊ－m ）s，∴L mmmLmmkmkLmmkFs)()(18、解：设小车经过A 点的速率为vA，此时小车在竖直方向受到重力和轨道压力N 的作用，且N＝mg ，由牛顿第二定律，得,2RmvmgNA即mgRmvA2 21设小车从 B 点运动到A 点克服各种阻力所做的功为W，由动能定律得mg（h －2R）－ W＝0212 Amv代入数据，解得W＝mg（h－2R）－2 21 Amv＝100×10×（ 14-2 ×4）－ 100×10×4 ＝2×103J 若保证小车安全通过竖直面圆轨道，小车通过A点的最小速度为' Av。