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高一物理必修2期末测试及答案详解(考查全面、综合)[1]


高一下学期期末考试物理卷
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分 150 分,考试用时 120 分钟。

第Ⅰ卷

(共 100 分)

一、本题共 12 小题.共 60 分.在每小题给出的四个选项中,有一个或一个以上选项符合题目要求,全部 选对得 5 分,选不全得 3 分,有选错或不答的得 0 分. 1.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁 荣与人类文明的进步,下列表述正确的是 A.牛顿发现了万有引力定律 B.牛顿通过实验证实了万有引力定律 C.相对论的创立表明经典力学已不再适用 D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域 2.物体做曲线运动时,其加速度 A.一定不等于零 B.可能不变 C.一定改变 D.一定不变

3.欲划船渡过一宽 100m 的河,船相对静水速度 v1 =5m/s,水流速度 v 2 =3m/s,则 AC A.过河最短时间为 20s C.过河位移最短所用的时间是 25s B.过河最短时间为 25s D.过河位移最短所用的时间是 20s

4.洗衣机的脱水筒采用带动衣物旋转的方式脱水,下列说法中不正确的是 B ... A.脱水过程中,衣物是紧贴筒壁的 B.水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故 C.加快脱水筒转动角速度,脱水效果会更好 D.靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好 5.据报道,我国数据中继卫星“天链一号 01 星”于 2008 年 4 月 25 日在西昌卫星发射中心发射升空, 经过 4 次变轨控制后,于 5 月 1 日成功定点在东经 77°赤道上空的同步轨道.关于定点后的“天链一 号 01 星”,下列说法正确的是 A.它始终处于静止平衡状态 B.离地面高度一定,相对地面静止 C.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 D.“天链一号 01 星”质量与其它同步卫星质量不一定相等 6.卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用.第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星,不能覆盖地 球上的高纬度地区.而第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案,解决了覆盖全球的问题. 它由 4 颗同步卫星与 12 颗中轨道卫星构成.中轨道卫星离地面的高度约为地球半径的 2 倍,分布在几 个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角).地球表面处的重力加速度为 g , 则由于地球的作用使中轨道 卫星处的重力加速度约为

A.

g 9

B.

g 4

C.4 g

D.9 g

7.有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆 周运动.图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为 h .下列说法中正确的是 A. h 越高,摩托车对侧壁的压力将越大 B. h 越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大 C. h 越高,摩托车做圆周运动的周期将越小 D. h 越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大 8.如图(甲)所示, a 是地球赤道上的一点,某时刻在 a 的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星 b 、

c 、 d ,各卫星的运行方向均与地球自转方向相同,图(甲)中已标出,其中 d 是地球同步卫星.从
该时刻起,经过一段时间 t (已知在 t 时间内三颗卫星都还没有运行一周),各卫星相对 a 的位置最 接近实际的是图(乙)中的

d c ba
a

d c

d

d

ba

a

c d
b

a

b c

a

c
b

A 甲

B 乙

C

D

9.几个力共点且在同一平面内、作用在某个质点上,使该质点处于平衡状态.当其中的一个力只是大小逐 渐减小而其它力保持不变时,下列说法正确的是 A.合力逐渐增大,动能一定增加 C.合力逐渐增大,动能可能减少 B.合力逐渐减小,动能可能增加 D.合力逐渐减小,动能一定减少

10.水平传送带在外力的带动下始终以速度 v 匀速运动,某时刻放上一个小物体,质量为 m ,初速大小也 是 v ,但方向与传送带的运动方向相反,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为 ? ,最后小物体的速 度与传送带相同.在小物体与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物体的功为 W ,摩擦生 成的热为 Q ,则下面的判断中正确的是 A. W =0 B. W ≠0 C. Q =0 D. Q ≠0

11.雨滴由静止开始下落(不计空气阻力),遇到水平方向吹来的风,设风对雨滴持续作用,下列说法 中正确的是 A.雨滴质量越大,下落时间将越短 B.雨滴下落时间与雨滴质量大小无关 C.同一雨滴风速越大,着地时动能越小 D.同一雨滴风速越大,着地时动能越大

12.物块先沿轨道 1 从 A 点由静止下滑至底端 B 点,后沿轨道 2 从 A 点由静止下滑经 C 点至底端 C 点,

AC ? CB ,如图所示.物块与两轨道的动摩擦因数相同,不考虑物块在 C 点处撞击的因素,则在物
块整个下滑过程中 A.物块受到的摩擦力相同 B.沿轨道 1 下滑时的位移较小 C.物块滑至 B 点时速度大小相同 D.两种情况下损失的机械能相同


A

1 2 C
B

二、本题共 4 小题,共 40 分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤, 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. 13.(7 分)在利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验中
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(1)备有如下器材:A.打点计时器;B.直流电源;C.交流电源;D.纸带;E.带夹子的重物;F.秒 表;G.刻度尺;H.天平;I.导线;J.铁架台;K.游标卡尺;L.螺旋测微器.其中该实验不需要 的器材是__ __ (填字母代号)
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(2)在实验中,打点计时器所用电源频率为 50Hz,当地重力加速度的值为 9.80m/s2,实验要求打点 计时器在打第一个点时释放纸带.甲、乙、丙三个学生分别用同一装置各打出一条纸带,量出各纸带 上第 1、2 两点间的距离分别为 0.38cm,0.19cm 和 0.18cm,可见其中肯定有一个学生在操作上有错 误,错误操作的同学是__ ___.其错误的操作可能是___ .
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14. 分)某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律.已知当地的重力加速度 g = (7 9.80m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示, 其中 O 点为打点计时器打下的第一个点,A 、B 、C 为 三个计数点,在计数点 A 和 B 、 B 和 C 之间还各有一个点,测得 h1 =12.01cm, h2 =19.15cm,

h3 =27.86cm.打点计时器通以 50Hz 的交流电.根据以上数据算出:当打点计时器打到 B 点时 重锤
的重力势能比开始下落时减少了 J;此时重锤的动能比开始下落时增加了 J,根据计

算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是

.(重锤质量 m 已知)

纸带 打点计时器 O A B C

h1
接电源 夹子

h2 h3

重锤 (乙)

(甲)

15.(13 分)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破,飞机在河道上空高 H 处以速度 v 0 水平匀 速发行,投掷下炸弹并击中目标,求: (1)炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离; (2)击中目标时的速度大小.(不计空气阻力)

16.(13分)子弹水平射入静止在光滑的水平面上木块中,进入木块的最大深度为 d 。若在子弹深入木 块直到最大深度的过程中,木块沿桌面移动距离为 L ,木块对子弹平均阻力大小为 f ,那么在这一过 程中,求:(1)木块动能改变量为多少?(2)子弹动能改变量为多少?(3)子弹和木块组成系统机 械能损失多少?

第Ⅱ卷

(共 50 分)

三、本题共 4 小题,共 50 分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤, 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. 17.(10 分)“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行. (1)比较这两种方案, (填“甲”或“乙”)方案好些,理由是 .

(2)如图(丙)是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图(丙)所示,已知每 两个计数点之间的时间间隔 T =0.1s.物体运动的加速度 a = (填“甲”或“乙”)实验方案得到的.简要写出判断依据 . ; 该纸带是采用

(丙)

18.(10 分)如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴 OO ? 转动,同内壁粗糙,筒口半径和筒高 分别为 R 和 H ,筒内壁 A 点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为 m 的小物块,求: (1)当筒不转动时,物块静止在筒壁 A 点受到的摩擦力和支持力的大小; (2)当物块在 A 点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.

19.(14 分)用一台额定功率为 P0 = 60kW 的起重机,将一质量为 m = 500kg 的工件由地面竖直向上吊 起,不计摩擦等阻力,取 g = 10m/s2.求: (1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度 v m ; (2)若使工件以 a =2m/s2 的加速度从静止开始匀加速向上吊起,则匀加速过程能维持多长时间? (3)若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件,经过 t = 1.14s 工件的速度 v t = 10m/s,则此时工件离地面的高度 h 为多少?

20.(16 分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平 面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地 面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从 a 点水平弹射向 b 点并进入轨道,经过轨道后从 P 点 水平抛出,已知小物体与地面 ab 段间的动摩擦因数 ? ? 0.2 ,不计其它机械能损失, ab 段长

L =1.25m,圆的半径 R =0.1m,小物体质量 m =0.01kg,轨道总质量为 M =0.15kg, g ? 10 m / s 2 ,求:
(1)若 v0 ? 5m / s ,小物体从 P 点抛出后的水平射程; (2)若 v0 ? 5m / s ,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向. (3) 设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当 v 0 至少为多少时,轨道 对地面的压力为零. P

a

b

参考答案
一.选择题
题号 答案 1 AD 2 AB 3 AC 4 ACD 5 BD 6 A 7 B 8 D 9 C 10 AD 11 BD 12 CD

二.论述、计算题
13.(1)B、F、H、K、L(3 分); (2)甲(2 分);先释放纸带再接通电源(2 分) 14. 1.88m (3 分) ,
1.96m (3 分) , 该实验小组做实验时先释放了纸带,然后再合上打点计时器的电键 或

者 释放纸带时手抖动了(2 分) (其他答案只要合理均给满分)

15.(1)由平抛运动的特点知 炸弹在竖直方向做自由落体运动 H ?

1 2 gt ,得 t ? 2

2H g
2H g

(3 分)

炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为 s ? v0 t ? v0 (2)炸弹落地时竖直分速度大小为 v y ? 炸弹击中目标时的速度大小为 vt ?

(4 分) (3 分) (4 分)

2 gH

2 v0 ? 2 gH

17.(10 分)(1)甲 (2 分) (2) a ? 4.8 m/s2 乙(2 分)

因为这个方案摩擦阻力较小,误差小,操作方便,实验器材少(2 分)

(2 分,答案在 4.7m/s2 与 4.9m/s2 之间都给分,单位错则不给分)

因为物体运动加速度比重力加速度小很多(2 分)

18.(1)由平衡条件可知,

N ? mg cos? ? mg f ? mg sin? ? mg

R R2 ?H 2 H R2 ? H 2

N

(2)物块受力如图,由牛顿第二定律知

mg tan? ? m ? ,得到 ? ?
R 2 2

θ
1 R

2 gH

mg

19.(1)当工件达到最大速度时,F = mg,P = P0 = 60kW 故 vm ?
P0 60 ? 103 ? m / s = 12m/s mg 500 ? 10

(2)工件被匀加速向上吊起时,a 不变,v 变大,P 也变大,当 P = P0 时匀加速过程结束,根据牛 顿第二定律得 F – mg = ma,

解得 F = m(a + g) = 500?(2 + 10)N = 6000N 匀加速过程结束时工件的速度为 v ? 匀加速过程持续的时间为 t0 ?
P0 60 ?103 ? m / s ? 10m / s F 6000

v 10 ? s ? 5s a 2 1 2 mvt ? 0 2

(3)根据动能定理,有 P0t ? mgh ? 代入数据,解得 h = 8.68m.

20.(1)设小物体运动到 p 点的速度大小为 v ,对小物体由 a 点运动到 p 点过程应用动能定理得

1 2 1 2 mv ? mv 0 ????(2 分) 2 2 小物体自 p 点做平抛运动,设运动时间为 t ,水平射程为 s ,则: 1 4 R ? gt 2 ????(1分) 2 s ? vt ????(1分) ? ?mgL ? 4 Rmg ?
联立代入数据解得

s ? 0.4 6m ????(1分)
(2)设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为 F,取竖直向下为正方向,据牛顿第二定

mv 2 律得 F ? mg ? ????(2 分) R
联立代入数据解得 F ? 1.1N ,方向竖直向下 ????(2 分) (3)分析可知,要使小球以最小速度 v 0 运动,且轨道对地面的压力为零,则小球的位置应该有 “S”形道的中间位置,????(2 分)

v12 据牛顿第二定律得 F ? ? mg ? m ????(1分) R
F ? ? Mg ????(1分)
据动能定律得: ? ?mgL ? 2mgR ? 解得: v0 ? 5m / s ????(1分)

1 2 1 2 mv1 ? mv 0 ????(2 分) 2 2


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