高一物理必修二期中考試試卷
201*-201*學(xué)年高一2部物理期中訓(xùn)練題
曹合理
一、選擇題
1、如下左圖所示,當(dāng)汽車(chē)通過(guò)拱橋頂點(diǎn)的速度為10米/秒時(shí),車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫檐?chē)重的3/4,如果要使汽車(chē)在粗糙的橋面行駛至橋頂時(shí),不受摩擦力作用,則汽車(chē)通過(guò)橋頂?shù)乃俣葢?yīng)為(g=10m/s2)()
A.15米/秒B.20米/秒C.25米/鈔D.30米/秒
2如圖2所示,有一質(zhì)量為M的大圓環(huán),半徑為R,被一輕桿固定后懸掛在O點(diǎn),有兩個(gè)質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn)),同時(shí)從大環(huán)兩側(cè)的對(duì)稱(chēng)位置由靜止滑下。兩小環(huán)同時(shí)滑到大環(huán)底部時(shí),速度都為v,則此時(shí)大環(huán)對(duì)輕桿的拉力大小為()
A.(2m+2M)gB.Mg-2mv2/RC.2m(g+v2/R)+MgD.2m(v/R-g)+Mg
2(2題)
3設(shè)在水平公路上以一般速度行駛的自行車(chē),所受的阻力約為車(chē)和人總重力的1/50,則騎車(chē)人的功率最接近()
A.10kWB.10kWC.1kWD.10kW
4在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人來(lái)歷史的進(jìn)步。在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所做貢獻(xiàn)以及對(duì)其貢獻(xiàn)的評(píng)價(jià)敘述中,正確的說(shuō)法是()A.愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論,相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用
B.托勒密提出了“日心說(shuō)”,認(rèn)為太陽(yáng)是宇宙的中心,所有行星都是繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng);現(xiàn)代物
理學(xué)表明托勒密的學(xué)說(shuō)是錯(cuò)誤的C.開(kāi)普勒根據(jù)多年的觀察,總結(jié)出了開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三大定律,揭示了行星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律,
實(shí)踐表明此定律不適用于其他天體的運(yùn)動(dòng)。D.牛頓總結(jié)出牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律,把天體的運(yùn)動(dòng)與地上物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái),是人
類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的第一次大綜合
5.下列是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量,其中不變的是()
A.速度B.周期C.向心力D.動(dòng)能6.關(guān)于繞著地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,(在估算時(shí),取地球半徑R6400km,地球表面重力加速度g9.8m/s2)下列說(shuō)法正確的是()A.人造衛(wèi)星軌道半徑越大,線速度越大
B.人造地球衛(wèi)星發(fā)射速度應(yīng)該大于7.9km/s,小于11.2km/sC.人造衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期也越大
D.人造衛(wèi)星要實(shí)現(xiàn)從低軌道到高軌道的變軌,需要向前噴火減速
E衛(wèi)星進(jìn)入軌道后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象,此時(shí)衛(wèi)星不再受到地球引力作用7如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上,有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓筒的角速度增大以后,物體始終與圓筒相對(duì)靜止,下列說(shuō)法正確的是
A、物體所受彈力增大,摩擦力也增大B、物體所受彈力增大,摩擦力不變C、物體所受彈力和摩擦力都減小D、摩擦力方向應(yīng)豎直向上
1-3-
8如圖,質(zhì)量為m的物體P放在光滑的傾角為θ的斜面體上,同時(shí)用力F向右推斜面體,使P與
斜面體保持相對(duì)靜止,在前進(jìn)水平位移為S的過(guò)程中,斜面體對(duì)P做功為()
A.FSB.(mgSsinθ)/2C.mgScosθD.mgStgθ
9如圖木塊A放在木塊B的左端A、B接觸面粗糙。用恒力F將A拉至B的右端,第一次將B固定在地面,F(xiàn)做功為W1,第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng),F(xiàn)做功為W2,比較二次做功應(yīng)有()
A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W(wǎng)2D.不能確定10、如圖所示是健身用的“跑步機(jī)”示意圖,質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員踩在與水
平面成α角的靜止皮帶上,運(yùn)動(dòng)員用力后蹬皮帶,皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力恒定為f,使皮帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng),則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是()A.人腳對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的阻力B.人對(duì)皮帶不做功
C.人對(duì)皮帶做功的功率為mgv
D.人對(duì)皮帶做功的功率為fv
11為紀(jì)念伽利略將望遠(yuǎn)鏡用于天文觀測(cè)400周年,201*年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國(guó)際天文年.我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行,完成了既定任務(wù),于201*年3月1日16時(shí)13分成功撞月.如圖為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞月的模擬圖,衛(wèi)星在控制點(diǎn)1開(kāi)始進(jìn)入撞月軌道.假設(shè)衛(wèi)星繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,周期為T(mén),引力常量為G.根據(jù)題中信息,以下說(shuō)法正確的是()
A.可以求出月球的質(zhì)量
B.可以求出月球?qū)Α版隙鹨惶?hào)”衛(wèi)星的引力C.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在控制點(diǎn)1處應(yīng)減速D.“嫦娥一號(hào)”在地面的發(fā)射速度大于11.2km/s二、填空題與計(jì)算題
12用繩吊質(zhì)量為m的小球以加速度a加速上升S,拉力對(duì)物體做功為_______。若物體做自由落體運(yùn)動(dòng),下落高度為h,則前一半高度和后一半高度重力的功率之比為--------
13輪船航行阻力f=kv2,則當(dāng)船以額定功率P行駛時(shí),最大速度vm=_____。當(dāng)船速為v1時(shí),(v1<vm)加速度為_________。
14人類(lèi)發(fā)射的空間探測(cè)器進(jìn)入某行星的引力范圍后,繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知該行星的半徑為R,探測(cè)器運(yùn)行軌道在其表面上空高h(yuǎn)處,運(yùn)行周期為T(mén)。該行星的質(zhì)量M=_______,它的平均密度ρ=______。(已知萬(wàn)有引力常量G)
15在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了運(yùn)動(dòng)軌跡上三點(diǎn)A、B、C,如右圖所示,以
A為坐標(biāo)原點(diǎn),建立坐標(biāo)系,各點(diǎn)坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出.則可測(cè)算出(取g=10m/s2)
(1)小球平拋初速度大小為m/s(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為
16在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,(1)在實(shí)驗(yàn)中以v2為橫坐標(biāo),W為縱坐標(biāo),理論上畫(huà)出的圖像應(yīng)為,
說(shuō)明對(duì)初速度為零的物體,外力對(duì)物體做的功W與物體最后獲得的速度v的關(guān)系是。(2)在實(shí)驗(yàn)中,為保證實(shí)驗(yàn)順利完成,下列說(shuō)法正確的是()A.為減小實(shí)驗(yàn)誤差,長(zhǎng)木板應(yīng)水平放置
B.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功成整數(shù)倍增加
C.小車(chē)在橡皮筋拉作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)橡皮筋拉恢復(fù)原長(zhǎng)后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)D.應(yīng)選擇紙帶上點(diǎn)距均勻的一段計(jì)算小車(chē)的速度
17、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30KW,質(zhì)量為201*kg,當(dāng)汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車(chē)重的0.1倍,
①汽車(chē)在路面上能達(dá)到的最大速度
②若汽車(chē)從靜止開(kāi)始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng),則這一過(guò)程能持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間③當(dāng)汽車(chē)速度為10m/s時(shí)的加速度?
18、如圖8所示,在圓柱形屋頂中心天花板上的O點(diǎn),掛一根L=3m的細(xì)繩,繩的下端掛一個(gè)質(zhì)
量為m=0.5kg的小球,已知繩能承受的最大拉力為10N。小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)速
度逐漸增大到繩斷裂后,小球以v=9m/s的速度落在墻邊。求這個(gè)圓柱形屋頂?shù)母叨菻和半徑R。(g取10m/s2)
3R圖8
HO
19.如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上,在外力F=25N的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知F與水平方向夾角=37,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)位移為5m時(shí),求:(取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)在此過(guò)程中F做功多少?
(2)在此過(guò)程摩擦力做功為多少?(3)求物體運(yùn)動(dòng)5m后速度大?
20如圖所示,質(zhì)量為m的木塊從A點(diǎn)水平拋出,拋出點(diǎn)離地面高度為,不計(jì)空氣阻力.在無(wú)風(fēng)情況下落地點(diǎn)B到拋出點(diǎn)的水平距離為S;當(dāng)有恒定的水平風(fēng)力F時(shí),仍以原來(lái)初速度拋出,落地點(diǎn)C到拋出點(diǎn)的水平距離為3s/4.試求:(1)無(wú)風(fēng)情況下木塊落地時(shí)的速度;(2)水平風(fēng)力F的大。
21、201*年9月,神舟七號(hào)載人航天飛行獲得了圓滿成功,我國(guó)航天員首次成功實(shí)施空間出艙
活動(dòng)、飛船首次成功實(shí)施釋放小伴星的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了我國(guó)空間技術(shù)發(fā)展的重大跨越。已知飛船在地球上空的圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面的高度為h。地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g。求飛船在該圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度v和周期T。
擴(kuò)展閱讀:高一物理必修1必修2期末測(cè)試題
高一物理
一、本題共12個(gè)小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。
1.下面所列出的物理量中,屬于矢量的是()
A.加速度B.動(dòng)能C.功率D.周期
2.如圖所示,一輕彈簧上端固定,下端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量為Δl(彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)),則此彈簧的勁度系數(shù)為()
mA.mgΔlB.mg/ΔlC.m/ΔlD.Δl/mg
3.在下列圖象中,能正確表述物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系的是()vvvvOOOtOtttBCAD
4.已知兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相距r時(shí),它們之間的萬(wàn)有引力大小為F;若將它們之間的距離變?yōu)?r,則它們之間的萬(wàn)有引力大小為()
11A.4FB.2FC.FD.2F
45.在下列所描述的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,若各個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的空氣阻力均可忽略不計(jì),則機(jī)械能保持守恒的是()
A.小孩沿滑梯勻速滑下B.電梯中的貨物隨電梯一起勻速下降C.發(fā)射過(guò)程中的火箭加速上升D.被投擲出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)
6.物體某時(shí)刻的速度v=10m/s,加速度a=-2m/s2,它表示()A.物體的加速度方向與速度方向相同,而且速度在減小B.物體的加速度方向與速度方向相同,而且速度在增大C.物體的加速度方向與速度方向相反,而且速度在減小D.物體的加速度方向與速度方向相反,而且速度在增大
7.一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上,以相同的速度大小分別把三個(gè)球沿不同的方向拋出,其中甲球豎直向上拋出、乙球豎直向下拋出、丙球水平拋出。若小球所受空氣阻力均可忽略不計(jì),則三個(gè)球落至水平地面上時(shí)的速度大。ǎ
A.甲球的最大B.乙球的最大C.丙球的最大D.三球一樣大
8.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,其軌道半徑越大,則它運(yùn)行的()A.速度越小,周期越小B.速度越小,周期越大C.速度越大,周期越小D.速度越大,周期越大
9.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,下列說(shuō)法中正確的是()A.其所受合力不變B.其向心加速度不變C.其線速度不變D.其角速度不變
10.關(guān)于太陽(yáng)與行星間的引力,下列說(shuō)法中正確的是()A.太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽(yáng)的引力是一對(duì)平衡力
B.太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星對(duì)太陽(yáng)的引力是作用力與反作用力的關(guān)系
C.太陽(yáng)與行星間的引力大小與它們的質(zhì)量的乘積成正比,與它們之間的距離成反比D.太陽(yáng)與行星間的引力大小只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān),與行星的質(zhì)量無(wú)關(guān)
11.下列說(shuō)法中正確的是()
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
C.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)D.物體做曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能為零
12.如圖所示,小球從距水平地面高為H的A點(diǎn)自由下落,到達(dá)地面上BA點(diǎn)后又陷入泥土中h深處,到達(dá)C點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)。若空氣阻力可忽略不計(jì),則對(duì)于這一過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是()HA.小球從A到B的過(guò)程中動(dòng)能的增量,大于小球從B到C過(guò)程中克服阻力所做的功BB.小球從B到C的過(guò)程中克服阻力所做的功,等于小球從A到B過(guò)程中
h重力所做的功CC.小球從B到C的過(guò)程中克服阻力所做的功,等于小球從A到B過(guò)程與從B到C過(guò)程中小球減少的重力勢(shì)能之和
D.小球從B到C的過(guò)程中損失的機(jī)械能,等于小球從A到B過(guò)程中小球所增加的動(dòng)能
二.本題共4個(gè)小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)正確。全選對(duì)的得4分,選不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分。請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在題后的括號(hào)內(nèi)。
13A.某物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知()A.0~2s內(nèi)物體的加速度大小為1m/s2v/ms-12B.0~5s內(nèi)物體通過(guò)的位移大小為10m
C.物體在1s時(shí)的加速度大小比在4.5s時(shí)的加速度大小要小1一些
041235t/s
D.物體在第1s末與第4.5s末的速度方向相同
14.放在光滑水平面上的物體,在水平方向的兩個(gè)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),若保持其中的一個(gè)力的大小、方向均不變,使另一個(gè)力的方向不變,而大小先逐漸減小到零,緊接著又逐漸恢復(fù)到原值。則在此過(guò)程中該物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A.速度先增大,后減小到零B.速度一直增大,直到某個(gè)定值C.加速度先增大,后減小到零D.加速度一直增大,直到某個(gè)定值
15.在設(shè)計(jì)水平面內(nèi)的火車(chē)軌道的轉(zhuǎn)變處時(shí),要設(shè)計(jì)為外軌高、內(nèi)軌低的結(jié)構(gòu),即路基形成一外高、內(nèi)低的斜坡(如圖所輪緣鐵軌
2路基
鐵軌內(nèi)側(cè)車(chē)軸路基外側(cè)示)。內(nèi)、外兩鐵軌間的高度差在設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮到鐵軌轉(zhuǎn)彎的半徑和火車(chē)的行駛速度大小。若某轉(zhuǎn)彎處設(shè)計(jì)為當(dāng)火車(chē)以速率v通過(guò)時(shí),內(nèi)、外兩側(cè)鐵軌所受輪緣對(duì)它們的壓力均恰好為零。車(chē)輪與鐵軌間的摩擦可忽略不計(jì),則下列說(shuō)法中正確的是()
A.當(dāng)火車(chē)以速率v通過(guò)此彎路時(shí),火車(chē)所受重力與鐵軌對(duì)其支持力的合力提供向心力B.當(dāng)火車(chē)以速率v通過(guò)此彎路時(shí),火車(chē)所受各力的合力沿水平方向C.當(dāng)火車(chē)行駛的速率大于v時(shí),外側(cè)鐵軌對(duì)車(chē)輪的輪緣施加壓力D.當(dāng)火車(chē)行駛的速率小于v時(shí),外側(cè)鐵軌對(duì)車(chē)輪的輪緣施加壓力
16.如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺(tái)形容器固定不動(dòng),其軸線沿豎直方向。使一小球先后在M和N兩處緊貼著容器內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則小球()MA.在M處的線速度一定大于在N處的線速度
NB.在M處的角速度一定小于在N處的角速度C.在M處的運(yùn)動(dòng)周期一定等于在N處的運(yùn)動(dòng)周期
D.在M處對(duì)筒壁的壓力一定大于在N處對(duì)筒壁的壓力
三、本題共4個(gè)小題,每小題4分,共16分。請(qǐng)把答案填在題中的橫線上。
17.兩顆人造地球衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比rA∶rB=1∶3,則它們的線速度大小之比vA∶vB=,向心加速度大小之比aA∶aB=。
O18.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐間,測(cè)得所用重錘的質(zhì)量為m。若按實(shí)驗(yàn)要求正確地操作并打出了如圖所示的紙帶,其中點(diǎn)跡O是重錘由靜止釋放時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn),點(diǎn)跡A、AB、C是重錘下落過(guò)程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。測(cè)得點(diǎn)跡A、B、C到點(diǎn)
跡O的距離分別為x1、x2和x3。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí),重錘的速度大小
B為;從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重錘的重力勢(shì)能減小量為。C
19.一只小船在靜止的水中行駛的最大速度v1=2.0m/s,現(xiàn)使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行駛(設(shè)河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng),且整個(gè)河中水的流速處處相等)。若河寬為64m且河岸平直,則此船渡河的最短時(shí)間為s;要使小船在渡河過(guò)程中位移最小,則小船渡河的時(shí)間為s。
20.如圖所示,一端固定在地面上的豎直輕質(zhì)彈簧,當(dāng)它處于自然長(zhǎng)度
m時(shí)其上端位于A點(diǎn)。已知質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在此彈簧上端A時(shí),彈簧上端位于B點(diǎn),F(xiàn)將此小球從距水平地面H高處由靜止釋放,小球BH落到輕彈簧上將彈簧壓縮,當(dāng)小球速度第一次達(dá)到零時(shí),彈簧上端位于C點(diǎn),Ch已知C點(diǎn)距水平地面的高度為h。已知重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì),
則當(dāng)小球從高處落下,與彈簧接觸向下運(yùn)動(dòng)由A點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中,小球的速度在(選填“增大”或“減小”);當(dāng)彈簧上端被壓至C點(diǎn)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能大小為。
四、本題共4個(gè)小題,共32分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。
21.(7分)一質(zhì)量為1.0kg的物體從距地面足夠高處做自由落體運(yùn)動(dòng),重力加速度g=10m/s2,求:
(1)前2s內(nèi)重力對(duì)物體所做的功;
(2)第2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。
22.(8分)地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同,均為T(mén)。
(1)求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大。
(2)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,求地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑。23.(8分)如圖所示,位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B
A的切線沿水平方向,且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的
C光滑圓形軌道平滑連接,F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊(可視為質(zhì)
h點(diǎn)),從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好
R能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m,重
B力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計(jì),求:
(1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)滑塊通過(guò)圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦阻力所做的功。24.(9分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4圓弧光滑AO軌道,半徑為R,軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向,軌道R上端A距水平地面高度為H。質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)B點(diǎn))從軌道最上端A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)軌道最下端B點(diǎn)水H平飛出,最后落在水平地面上的C點(diǎn)處,若空氣阻力可忽略不計(jì),重力加速度為g。求:Cx(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的支持力多大;
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x為多少;(3)比值R/H為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離x最遠(yuǎn);該水平距離最大值是
多少。
海淀區(qū)高一年級(jí)第二學(xué)期期末練習(xí)參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
高一物理201*.7
一、本題共12個(gè)小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。題號(hào)答案
1A2B3B4C5D6C7D8B9D10B11B12C二.本題共4個(gè)小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)正確。全選對(duì)的得4分,選不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分。題號(hào)答案
13ACD14BC15ABC16AB三、本題共4個(gè)小題,每小題4分,每空2分,共16分。17.3:1,9:118.(x3-x1)/(2T),mgx219.32,4020.增大,mg(H-h)
四、本題共4個(gè)小題,共32分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。
21.(7分)
(1)前2s內(nèi)物體下落的高度h=
12gt=20m……………………………………(1分)2前2s內(nèi)重力對(duì)物體所做的功W=mgh=200J………………………………………(2分)(2)第2s末物體的運(yùn)動(dòng)速度v=gt=20m/s………………………………………(1分)第2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率P=mgv=200W………………………………(3分)22.(8分)
(1)地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小ω=2π/T……………………………(2分)(2)設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G,地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑
Mm42為r,則根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有G2m2r…………………(2分)
rT對(duì)于質(zhì)量為m0的物體放在地球表面上,根據(jù)萬(wàn)有引力定律有GMm0m0g…(2分)R2聯(lián)立上述兩式可解得r3gR2T2………………………………………………(2分)2423.(8分)(1)因滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn),即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零,其只受到重力的作用。設(shè)滑塊在C點(diǎn)的速度大小為vC,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)滑塊在C點(diǎn)有
mg=mvC2/R…………………………………………………………………………(1分)解得vC=gR=2.0m/s…………………………………………………………………(1分)(2)設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB,對(duì)于滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有
11mvB2=mvC2+mg2R…………………………………………………………(1分)22滑塊在B點(diǎn)受重力mg和軌道的支持力FN,根據(jù)牛頓第二定律有
FN-mg=mvB2/R………………………………………………………………………(1分)聯(lián)立上述兩式可解得FN=6mg=6.0N………………………………………………(1分)根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN′=6.0N……………(1分)(3)設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中,克服摩擦阻力所做的功為Wf,對(duì)于此過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定律有mgh-Wf=
解得Wf=mgh-
1mvB2…………………………………………………………(1分)21mvB2=0.50J…………………………………………………………(1分)224.(9分)
(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,設(shè)在B點(diǎn)的速度為vB,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有mgR=
1mvB2………………………………………………………………(1分)2設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)所受軌道的支持力為FN,對(duì)小球在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有
2vBFN-mg=m……………………………………………………………………(1分)
R聯(lián)立可解得FN=3mg……………………………………………………………………(1分)(2)小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)。沿豎直方向有H-R=
12gt…………………………………………………………(1分)2沿水平方向有x=vBt…………………………………………………………………(1分)聯(lián)立解得x=2R(HR)…………………………………………………………(1分)
22(3)由x=2R(HR)可導(dǎo)出x=H(2RH)
當(dāng)R1時(shí),x有最大值!2分)H2x的最大值xm=H(或xm=2R)……………………………………………………(1分)
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