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高一物理下册综合复习测试题及答案

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新物理必修2综合复习测试卷(二)
注意事项:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分;第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;
2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)
1.关于曲线运动,下面叙述正确的是(    )
A.曲线运动是一种变速运动         B.变速运动一定是 曲线运动
C.物体做曲线运动时,所受外力的合力可能与速度方向在同一条直线上
D.物体做曲线运动时,所受外力的合力一定是变力
2.如图1所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速 度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是(   )
A.物体做匀速运动,且v1=v2          B.物体做加速运动,且v2>v1
C.物体做加速运动,且T>G          D.物体做匀速运动,且T=G
3.如图2所示,绳子的一端固定在O点,另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动(   )
A.转速相同时,绳长的容易断       B.周期相同时,绳短的容易断
C.线速度大小相等时,绳短的容易断
D.线速度大小相等时,绳长的容易断
4.如图3所示,一个小球沿竖直固定的光滑圆形轨道的内侧做圆周运动,圆形轨道的半径为R,小球可看作质点,则关于小球的运动情况,下列说法错误的是(   )
A.小球的线速度方向时刻在变化,但总在圆周切线方向上
B.小球通过最高点的速度可以等于0
C.小球线速度的大小总大于或等于
D.小球转动一周的过程中,外力做功之和等于0
5.如图4所示为表演杂技“飞车走壁”的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运 动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是 (   )  
A.在a轨道上运动时角速度较大          B.在a轨 道上运动时线速度较大
C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D.在a轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力较大
6.汽车甲和汽车乙质量相等,以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为 和 .以下说法正确的是(  )
A. 小于    B. 等于       C. 大于      D. 和 大小均与汽车速率无关
7.质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为                        (    )
A.μmg  B.μm     C.μm(g+ )     D.μm( -g)
8.图5是“嫦娥一号奔月”示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是(   )
A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星周期 与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力
9.由于地球自转,使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动,对于这些做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是
A.向心力都指向地心                       B.速度等于第一宇宙速度  
C.加速度等于重力加速度                   D.周期与地球自转的周期相等
10.如图6所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m, 用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度为(    )
A.h              B.1.5h              C.2h              D.2.5h
11.无锡市115米高的“太湖之星”水上摩天轮已于08年9月30日正式开门迎客,国庆期间市民休闲娱乐又增添了一个好去处。这是目前亚洲最高的水上摩天轮,设有70个独立舱位,满座旋转可坐乘300人,如图7所示.假如乘客在轿箱中,随转轮始终不停地匀速转动,环绕一周需18分钟.试判断下列关于轿箱中乘客的说法正确的是(   )
A.乘客受到的合外力为零           B.乘客在乘坐过程中速度保持不变
C.乘客对座椅的压力大小不变       D.从最低点到最高点的过程中,乘客先超重后失重
12.关于人造地球卫星和宇宙飞船,下列说法中正确的是(    )
A.若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期,利用引力常量,就可以算出地球质量
B.两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速率相等,不论它们的质量、形状是否相同,它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的
C.两颗人造卫星一前一后在同一轨道上沿同一方向绕行,若要后一卫星追上前面卫星并发生碰撞,只要将后者速率增大一些即可
D.在绕地球飞行的宇宙飞船中,若宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,此飞船的速率不会因质量减小而改变


第Ⅱ卷(非选择题 共72分)
二、填空题(本题共4个小题,共27分)
13.(4分)如图8所示,质量 的小物块,从距地面h=2.0m处的斜轨道上由静止开始下滑,与斜轨道相连的是半径r=0.4m的轨道.若物体运动到圆轨道的最高点A时,物块对轨道的压力恰好等于它自身所受的重力.则物块从开始下滑到A点的运动过程中克服阻力做的功为        .
14.(6分)质量为83kg,身高为1.98m 的俄罗斯选手安德瑞—斯林诺夫,于08年8月19日在北京奥运会男子跳高比赛中以2.36米的成绩夺得冠军.该运动员从地面起跳后上升到一定的高度,越过横杆后落下,为了避免伤害,在运动员落下的地方设置海绵垫.设运动员开始下落的初速度为零,他的身体直立落地,双脚在海绵垫中陷下去的深度为10cm,下落过程重心下落的高度为1.25m.忽略他下落过程受到的空气阻力,则:
(1)运动员在接触海绵垫表面时的速度为           m/s;
(2)海绵垫对运动员的平均阻力为             N.
 15.(8分)某同学在研究平抛运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点,如图9所示(轨迹已擦去),已知小方格纸的边长 取10m/s2,请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)小球从 所经历的时间          (填“相等”或“不相等”);
(2)平抛运动在竖直方向上是自由落体运动,根据小球从 的竖直方向位移差,求出小球从 所经历的时间是       ;
(3)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度 =         ;
(4)从抛出点到b点所经历的时间是         .
16.(9分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境设计了如图10所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设航天器中具有基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是                                                    
                                                                           ;
(2)实验时需要测量的物理量是                                              ;
(3)待测物体质量的表达式为m=                                             .
三、论述与计算题(本题共4个小题,共45分。解答应写出必要的文字说明,方程式  和主要的演算步骤。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。)
17.(10分)攻击一颗地球轨道卫星的方法之一是把一大群弹丸发射到同一轨道上,只是运行的方向与卫星的相反.假如一颗卫星在离地面500km的轨道上与一颗质量为4.0g的弹丸发生碰撞.试求:
(1)在就要碰撞前,在卫星参考系中弹丸的动能是多少?
(2)这个动能与从现代军用步枪以出口速率950m/s的4.0g子弹的动能之比是多少?地球半径取6400km.

 

18.(10分) 中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上 备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只(附砝码一盒).在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量所得的物理量可出推导出月球的半径和质量.(已知万有引力常量为G),要求:
(1)机器人进行第二次测量的内容是什么?
(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式.

 

19.(12分)2011年3月,日本发生了9.0级大地震,在这次抗震救灾行动中,为了及时了解灾情,利用卫星对灾区进行了全天候的监测,若参与监测的甲、乙两颗人造地球卫星在同一轨道平面上的不同高度处同向运动(可视为匀速圆运动),甲距地面的高度为地球半径的0.5倍,乙距地面的高度为地球半径的5倍,两卫星在某一时刻正好位于地球表面某点的正上空.求:
(1)两卫星运行的线速度之比?
(2)乙卫星至少要经过多少周期,两卫星间的距离才会达到最大?
 
20.(13分)“抛石机”是古代战争中常用的一种设备,它实际上是一个费力杠杆.如图11所示,某研究小组用自制的抛石机演练抛石过程.所用抛石机长臂的长度L=4.8m,质量m=10.0kg的石块装在长臂末端的口袋中.开始时,长臂与水平面间的夹角为α=30o,对短臂施力,使石块经较长路径获得较大的速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块被水平抛出,石块落地位置与抛出点间的水平距离s=19.2 m.不计空气的阻力和杆的质量,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石块刚被抛出时的速度大小;
(2)石块刚落地时的速度;
(3)抛石机对石块所做的功.
 


新物理必修2综合复习测试卷(二)
详细参考答案
1.A
2.C 提示:小车在运动的过程中,其速度产生两个效果,故将小车的速度按照沿绳子方向与垂直绳子的方向进行分解,如右图所示,则由图可以看出 ,则 。随着小车向前移动, 将不断减小, 将逐渐增大,则 逐渐增大,即物体做加速运动,根据牛顿第二定律可知,T>G。
3.AC   提示:绳子的拉力提供向心力,再根据向心力公式分析.
4.B
5.B  提示:演员在两种情况下受力未发生变化,只是圆周半径发生了变化.
6.A  提示:两车在水平面内做匀速圆周运动的向心力均由摩擦力提供,由于甲车在乙车外侧,所以 ,而两者质量和速率均相等,据 可得选项A正确.
7.C  
8.C  提示:发射卫星时,一定要使发射速度大于第一宇宙速度,卫星才会升空绕地球飞行。当发射速度大于第一宇宙速度时,卫星就会脱离地球,如果大于第三宇宙速度,则会脱离太阳系,所以答案A错误。所有的天体在运行时,都是万有引力提供天体做圆周运动的向心力,所以有 ,整理得 ,与卫星的质量无关,所以答案B错误。根据万有引力定律,答案C正确。当卫星在近月点时,地球对卫星的引力小于月球对卫星的引力,所以答案D错误。
9.D  提示:静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动,向心力垂直指向地轴;速度不等于第一宇宙速度;加速度也不等于重力加速度;但是周期与地球自转的周期相等。选项D正确。
10.B  提示:在b落地前,a、b组成的系统机械能守恒,且a、b两物体速度大小相等,根据机械能守恒定律可知: ,b球落地时,a球高度为h,之后a球向上做竖直上抛运动,过 程中机械能守恒, ,所以a可能达到的最大高度为1.5h,B项正确。
11.D 提示:乘客随轿箱做匀速圆周运动,合外力提供向心力,合外力不为零,选项A错;由于乘客速度的方向时刻发生变化,选项B错;因为乘客在最低点处的加速度竖直向上,座椅的支持力大于乘客的重力.同理,在与圆心等高的位置座椅的支持力等于重力、在最高点座椅的支持力小于重力,选项C错;在从最低点到最高点的过程中,乘客先有竖直向上的加速度分量,后有竖直向下的加速度分量,所以乘客先超重后失重,D选项正确.
12.ABD  提示:由 知A对;由 和 知B对;同一轨道上卫星不能追赶,如果增大速率,做离心运动,跑到另一轨道上,C错;宇宙飞船的速度 与自身质量无关,D对。
13.0.8J  提示:由牛顿第二定律,在A处时 ,从开始到A点应用动能定理 ,所以 =0.8J.
14.(1)5.0/s;(2)1.12×104N   提示:(1)运动员从高处落下到接触海绵垫表面的过程中,重心下落的高度h=1.25m,由动能定理有: ,得  m/s.(2)从运动员开始下落到海绵垫中停止的整个过程,由动能定理有:mg(h+d)- d=0,解得 =1.12×104 N.
15.(1)相等   (2) 0.05s  (3) 1m/s  (4) 0.075s
16.(1)物体与接触面间几乎没有压力摩擦力几乎为零;(2)弹簧秤示数F、半径r、物体运动n圈的时间t;(3)m=Ft2/4n2π2r。
17.解析:设卫星轨道半径为r,地球半径为R,地球质量为M,弹丸质量为m.由于弹丸和卫星在同一轨道上,弹丸也相当于卫星,只是质量小,运动方向与卫星方向相反,速率相等.
(1)选地球为参考系,对于弹丸,
由牛顿第二定律得  
对于在地面上的物体有  
由①②得  
选卫星为参考系时,弹丸相对卫星的速度
子弹相对卫星参考系的动能
 
(2)天空中弹丸相对于卫星参考系的动能与步枪子弹相对于地面参考系动能之比
 
18.解析:(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小
(2)在月球上忽略月球的自转可知   =F      ①
   ②
飞船在绕月球运行时, 因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R,由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知
               ③
又                            ④
由①、②、③、④式可知月球的半径
 
月球的质量  
19.解析:(1)由  知: ,得
所以 =2:1
(2)因为 ,所以 =1:8
由 ,得
当 (n=0,1,2,…)时甲、乙两卫星间距离最大
所以乙卫星至少经过 ( 个周期)两卫星之间距离最大.
20 .解析:(1)石块被抛出后做平抛运动,水平方向有:
竖直方向有:
解得 =16m/s
(2)落地时竖直方向上的速度 m/s,所以落地的速度大小为 =20 m/s
设落地速度与水平方向间的夹角为θ,则 ,解得θ=370.
(3)长臂从初始位置转到竖直位置,根据动能定理有 ,解得W=2000J.
 

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