高一物理必修2期末复习试卷(二)

高一物理必修2期末复习试卷（二）第1页共8页高一物理必修2期末复习试卷（二）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、v2/9gB、v2/8gC、v2/7gD、v2/g4、如图所示，两个相对的斜面，倾角分别为37°和53°，在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上，若不计空气阻力，则A、B两个小球的运动时间之比为（）A、1：1B、4：3C、16：9D、9：165、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/sB、6m/sC、5m/sD、4m/s6、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/sB、h＝30m，v0＝30m/sC、h＝50m，v0＝30m/sD、h＝50m，v0＝10m/s7、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＝W2B、W2＝2W1C、W2＝3W1D、W2＝5W1高一物理必修2期末复习试卷（二）第2页共8页9、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（）A、2kWB、11kWC、20kWD、22kW10、在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢未移动，则下列说法中正确的是（）A、人对车不做功B、人对车做负功C、推力对车做正功D、车对人做正功二、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＿＿＿m12、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mˊ,且m＞mˊ,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高一物理必修2期末复习试卷（二）第3页共8页的条件是什么？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mˊ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高一物理必修2期末复习试卷（二）第4页共8页面多高处滑下，才能安全地通过A点？（g取10m/s2）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1.5m/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？高一物理必修2期末复习试卷（二）第5页共8页（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？）高一物理必修2期末复习试卷（二）第6页共8页高一物理必修2期末复习测试题（二）答案1、CD2、CD3、B4、D5、C6、D7、ABD8、C9、D10、BCD11、V0＝12m/sh＝11.25m12、H＝R－2wg13、1.4W14、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+FT1＝mLω2FT1＝mLω2－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FT1＞FT2，即：mLω2－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＝2121gt①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≥s②由①、②两式得vA应满足的条件：vA≥sHg2③抛出后经时间t，B球上升到离地面的高度为hB处，则：hB＝vBt－2121gt④这时A球离地面的高度hA为：hA＝H－221gt⑤若B球在运动过程中与A球相碰，则应满足：hA＝hB，⑥s＝vAt⑦由④、⑤、⑥式可得：H＝vBt⑧联立⑦、⑧两式得：：vB＝AvsH≥Hg21⑨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＝HgvB4122高一物理必修2期末复习试卷（二）第7页共8页则B球从抛出到碰撞时刻经过的总路程为：sB＝2hm＝H2117、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＝0－2021mv对机车的全过程：FL－k（mˊ－m）·（L+s1）＝0－21（mˊ－m）v20②因机车原来做匀速运动，有：F＝kmˊ③解①、②、③式，得LmmmsLss21)(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（mˊ－m）s，∴LmmmLmmkmkLmmkFs)()(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mgRmvA221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）－221Amv＝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,则有mg＝Rvm24，'Av＝Rg由于小车下滑高度减小，通过轨道上各点时的速度减小，所需向心加速度减小，对轨道的压力减小，轨道对小车的摩擦及空气阻力都减小，因此，克服阻力所做的功减小，即Wˊ＜W＝2×103J设小车开始下滑的高度为hˊ,则mg（hˊ－2R）－Wˊ＝mRgvmA210212高一物理必修2期末复习试卷（二）第8页共8页hˊ＝mRRmgW12422410100102223所以，小车至少要从离地面12m高处下滑才能保证安全。19、（1）WG=WF=0（2）80000J（3）-9000J（4）71000J20、（1）对凸面桥的压力为45000N，对凹面桥的压力为55000N（2）1010m/s21、（1）1.3×1012m/s2（2）1.2×108m/s