陕西师大附中2008-2009学年度第二学期期中考试

高一年级物理《必修Ⅱ》试题

  审题人:郭雄藩

一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有一个或多个符合题意,每题4分,共48分)

1、水平匀速飞行的飞机每隔1s投下一颗炸弹,共投下5颗,若空气阻力及风的影响不计,在炸弹落到地面之前,下列说法中正确的是(   )

A.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动

B.这5颗炸弹及飞机在空中排列成一条竖直线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体运动

C.这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作平抛运动

D.这5颗炸弹在空中排列成一条抛物线,地面上的人看到每个炸弹都作自由落体运动

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2、如图1所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是:

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6ec8aac122bd4f6eA、绳的拉力大于A的重力

B、绳的拉力等于A的重力

C、绳的拉力小于A的重力                

D、绳的拉力先大于A的重力,                图1

后变为小于重力  

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3、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人,假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为6ec8aac122bd4f6e,摩托艇在静水中的航速为6ec8aac122bd4f6e,战士救人的地点A离岸边最近处O的距离为d,如战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为

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A.6ec8aac122bd4f6e       B.0           C.6ec8aac122bd4f6e           D.6ec8aac122bd4f6e

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6ec8aac122bd4f6e4、如图2是甲、乙两球作匀速圆周运动时,向心加速度随半径变化图像。由图像可以知道:(    )

A、甲球运动时,线速度大小保持不变;

B、甲球运动时,角速度大小保持不变;

C、乙球运动时,线速度大小保持不变;

D、乙球运动时,角速度大小保持不变。          图2

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5、以9.8m/s的初速度水平抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的斜面上。由此可知物体完成这段飞行的时间是(    )

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A. 6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e   B.  6ec8aac122bd4f6e   C. 6ec8aac122bd4f6e    D. 6ec8aac122bd4f6e

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6、我国是能够独立设计和发射地球同步卫星的国家之一。发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1。然后经点火,使其沿椭圆轨道2运动,最后再次点火,

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6ec8aac122bd4f6e将卫星送入轨道3。如图3所示,轨道

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1、2相切于Q点,轨道2、3相切于

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P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上

运行时,下列说法正确的有  (    )          图3

A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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7、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中,卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为6ec8aac122bd4f6e,后来变为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。以6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e表示卫星在这两个轨道上的动能,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e表示卫星在这两上轨道上绕地运动的周期,则    (    )

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A.6ec8aac122bd4f6e                 B.6ec8aac122bd4f6e

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C.6ec8aac122bd4f6e                 D.6ec8aac122bd4f6e

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8、在水平路面上,有一辆以36 km/h行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量为4 kg的行李以相对客车5 m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是(    )

A.500 J    B.200 J         C.450 J      D.900 J

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9、质量为m的汽车从A点出发做匀速圆周运动,圆周半径为R,汽车绕行一周后又回到A点,若路面对汽车的阻力是车重的k倍,则绕行一周汽车克服阻力做功等于(    )

A.0                             B.mgR

C.kmgR                          D.2πkmgR

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10、质量为m的物体以初速度v0沿水

平面向左开始运动,起始点A与一轻

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6ec8aac122bd4f6e弹簧O端相距s,如图4所示.,已知物体

与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与            图4

弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x,则从开始

碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(   )

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A.6ec8aac122bd4f6emv02-μmg(s+x)              B.6ec8aac122bd4f6emv02-μmgx

C.μmgs                         D.μmg(s+x)

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6ec8aac122bd4f6e11、质量为m的物体以速度V0离开

桌面,如图5所示,当它经过A点

时,所具有的机械能是(以桌面为零势

能面,不计空气阻力)  (    )                  图5

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A.6ec8aac122bd4f6emV6ec8aac122bd4f6e+ mgh              B. 6ec8aac122bd4f6emV6ec8aac122bd4f6e- mgh

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C. 6ec8aac122bd4f6emV6ec8aac122bd4f6e+ mg(H-h)           D.6ec8aac122bd4f6emV6ec8aac122bd4f6e

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6ec8aac122bd4f6e12、一圆盘可以绕其竖直轴在水

平面内转动,圆盘半径为R,

甲、乙两物体的质量分别为M与m

(M>m),它们与圆盘之间的最大               图6

静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为l(l<R)的轻绳连在一起,如图6所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间接线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过 (      )  

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6ec8aac122bd4f6e        

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二、填空题(每题4分,共16分)

13、如图7所示,OM=MN=R。两个小球质量都是m,a、b为水平轻绳。两小球正随水平圆盘以角

速度ω匀速同步转动。小球和圆盘、间的摩擦力可以不计。则

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6ec8aac122bd4f6e绳b对N的拉力大小为________,            图7

绳a对M的拉力大小为________。

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14、把完全相同的三块木板固定叠放在一起,子弹以v0的速度射向木板,刚好能打穿这三块木板。子弹穿过三个木块所用时间之比:________ ,如果让子弹仍以v0的速度垂直射向其中的一块固定木板,子弹穿过木板时的速度是______。

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15、在《验证机械能守恒定律》的实验中,打点计时器所接交流

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6ec8aac122bd4f6e电频率为50Hz,当地重

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力加速度g=9.80m/s2

实验选用重锤质量为m(kg),   

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从所打纸带中选择一条合适的纸带,此纸带第1、2点间的距离应接近             。纸带上连续的点A、B、C、D至第1点O的距离如上图所示(O点为开始下落点),则重锤从O运动到C,重力势能减少_______J,重锤经过C时的速度为      m/s,其动能增加          J。

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6ec8aac122bd4f6e16、 如图8所示,跨过同一高度处的

光滑定滑轮的细线,连接着质量相同

的物体A和B,A套在光滑水平杆上,

细线与水平杆的夹角θ=53°,定滑

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轮离水平杆的高度h = 0.2m,当由静            图8

止释放B后,A所能获得的最大速度为      (B不碰水平杆)。

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三、解答论述题  (第17、18题8分,19、20题10分,共36分,解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位)

17、土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为匀速圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和r B=1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)

(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比。

(2)求岩石颗粒A和B的周期之比。

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(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?

 

 

 

 

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6ec8aac122bd4f6e18、 如图9所示,从倾角为6ec8aac122bd4f6e的斜面顶端平抛一个物体,阻力不计,物体的初动能为9J。当物体与斜面距离最远时,重力势能减少了多少焦耳?

 

 

 

图9

 

 

 

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19、如图10所示,B为定滑轮,h=6 m,物体A的质量为10 kg,置于光滑水平地面上,一细绳跨过定滑轮,一端与A相连,另一端受到竖直向下的恒力F=20 N作用,使A物体由静止开始运动,开始时绳与水平面夹角α=37°,求绳与水平方向夹角为β=53°时,拉力F对A物体的做功功率(物体高不计)。.

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6ec8aac122bd4f6e

 

 

                       图10

 

 

 

 

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20、如图11所示是一个横截面为半圆、半径为R的光滑柱面,一根不可伸长的细线两端分别系住物体A、B,且mA=2mB,在图示位置由静止开始释放A物体,当物体B达到半圆顶点时,求绳的拉力对物体B所做的功.。

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6ec8aac122bd4f6e

 

 

                               图11

 

 

陕西师大附中2008-2009学年度第二学期

期中考试高一年级物理《必修Ⅱ》答案

题号

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

 

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二、填空题(每题4分,共16分)

13、2mω2R       3mω2R

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14、 6ec8aac122bd4f6ev0      6ec8aac122bd4f6e

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15、2mm   5.50m   3.30m/s  5.45m

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16、 1m/s

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三、解答论述题(17、18题8分,19、20题10分,共36分)

17、解:(1)设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:得:

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6ec8aac122bd4f6e       解得:6ec8aac122bd4f6e

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对于A、B两颗粒分别有: 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

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得:6ec8aac122bd4f6e   

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(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:6ec8aac122bd4f6e      

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对于A、B两颗粒分别有: 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e  得:

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6ec8aac122bd4f6e   

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(3)设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,土星质量为M0,距土星中心r0/=6ec8aac122bd4f6ekm处的引力为G0,根据万有引力定律:

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6ec8aac122bd4f6e       6ec8aac122bd4f6e     

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由两式得:6ec8aac122bd4f6e (倍)  

 

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6ec8aac122bd4f6e18、解:当物体做平抛运动的末速度

方向平行于斜面时,物体距斜面的距

离最远,此时末速度的方向与初速度

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方向成6ec8aac122bd4f6e

由图知:vt=v0/cosθ

所以当物体距斜面的距离最远时的动能为

Ek=m vt2/2= m v02/2 cos2θ=9×4/3J=12J

物体做平抛运动时机械能守恒

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6ec8aac122bd4f6e

即重力势能减少了3J

 

 

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19、解:.物体A从初位置运动到这一位置的过程,只有绳的拉力对A做功,绳被拉过的长度ΔL,由几何关系

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ΔL=6ec8aac122bd4f6e=2.5 m

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则WF=F?ΔL=20×2.5 J=50 J

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物体初态Ek1=0,末端Ek2=6ec8aac122bd4f6emv2.

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根据W=ΔEk有50=6ec8aac122bd4f6e×10v2

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解得v=6ec8aac122bd4f6e m/s=3.16 m/s

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∴P=Fvcos53°=20×3.16×cos53°=37.9 W.

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答案:37.9 W

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20、解:以A、B和绳为系统,整体由动能定理得

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mAg6ec8aac122bd4f6e(πR)- mBgR=6ec8aac122bd4f6emAvA2+6ec8aac122bd4f6emBvB2-0

由于绳不可伸长,有vA=vB=v

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解得v2=6ec8aac122bd4f6egR(π-1)

再以B为研究对象,张力做的功为W,由动能定理得

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W-mBgR=6ec8aac122bd4f6emBvB2

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解得W=6ec8aac122bd4f6e (π+2)mBgR.

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答案:6ec8aac122bd4f6e (π+2)mBgR

 

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