学年高中物理人教版必修二高一下学期期中评估.docx
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学年高中物理人教版必修二高一下学期期中评估
高一下学期期中评估
限时:
90分钟总分:
100分
一、选择题(1~6为单选,7~10为多选。
每小题4分,共40分)
1.某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动,当它受到一个向南的恒定外力作用时,物体的运动将是( )
A.直线运动且是匀变速直线运动
B.曲线运动但加速度方向不变、大小不变,是匀变速曲线运动
C.曲线运动但加速度方向改变、大小不变,是非匀速曲线运动
D.曲线运动但加速度方向和大小均改变,是非匀变速曲线运动
2.某物体的运动由水平方向和竖直方向两个分运动合成,已知水平方向的运动加速度为4m/s2,竖直方向的加速度为3m/s2,则该物体实际运动的加速度大小为( )
A.7m/s2
B.1m/s2
C.5m/s2
D.在1~7m/s2之间,具体大小不确定
3.某人以一定的速率乘小船垂直河岸向对岸划去,在平时水流缓慢时,渡河所用时间为2分钟,某次由于降雨,河里的水流速度加快,若这个人仍以这一速率垂直渡河,则这次渡河的时间( )
A.比2分钟时间长
B.比2分钟的时间短
C.时间仍等于2分钟
D.由于水速不清,故时间不能确定
4.
质量为m的物体随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮.如图所示,皮带轮半径为r,要使物体通过终端时能水平抛出,皮带轮的转速至少为( )
A. B.
C. D.
5.
如图所示,质量为m的小球固定在长为l的细轻杆的一端,绕细杆的另一端O在竖直平面内做圆周运动.球转到最高点A时,线速度的大小为,此时( )
A.杆受到mg/2的拉力B.杆受到mg/2的压力
C.杆受到3mg/2的拉力D.杆受到3mg/2的压力
6.木星至少有16颗卫星,1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗.这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4.他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据.若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动,已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径,则它们绕木星运行时( )
A.木卫2的周期大于木卫1的周期
B.木卫2的线速度大于木卫1的线速度
C.木卫2的角速度大于木卫1的角速度
D.木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度
7.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( )
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方
答案
1.B 由于物体后来受到的是一个向南的恒力作用,因而物体将做匀变速运动,又由于物体所受的这个力向南,与物体原来的运动方向不在一直线上,因而物体一定做曲线运动,一定要注意加速度是由物体所受的外力和质量决定的,且加速度方向总和合外力方向一致.
2.C 有的人可能会错选D,造成错误的主要原因是对两个分运动的确定性没有把握好,因为两个分运动一个水平方向另一个竖直方向,大小也都确定了,当然合运动也是一个定值,而不是一个范围,由平行四边形定则很容易可以求出合运动的加速度a=5m/s2.若两个分运动是确定的,则合运动就一定是确定的,因而做题前,一定要看清题目,避免画蛇添足.
3.C 造成错解的主要原因是对运动的独立性没有理解透彻,认为水流加快时,船的速度增大,渡河时间减少,而实际上,船的速度增大了,但是船的位移也增大了,而船在垂直河岸的分速度大小并没有改变,河的宽度是一定的,由于渡河时间等于垂直河岸的位移与垂直河岸的渡河速度即小船速度的比值,而以上两个量都不变,故时间不变,仍为2分钟.
4.C 如果物体的速度为,则在圆周最高点mg-FN=m,FN=0,即对轨道无压力,物体做平抛运动.
5.B 假设球受杆的拉力,则T+mg=m,T=,负号说明球受杆的力应向上,故杆受球的压力大小为.
6.A 木卫1和木卫2做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供,即G=ma=m=mω2r=m2r,解得a=G,v=,ω=,T=;由题设条件知r2>r1,所以a1>a2,v1>v2,ω1>ω2,T1 7.AC 本题考查万有引力与航天中的卫星问题,意在考查考生对天体运动规律、第一宇宙速度的理解和同步卫星的认识.对同一个中心天体而言,根据开普勒第三定律可知,卫星的轨道半径越大,周期就越长,A正确.第一宇宙速度是环绕地球运行的最大线速度,B错.由G=ma可得轨道的半径大的天体加速度小,C正确.同步卫星只能在赤道的正上空,不可能经过北极的正上方,D错. 8.(2014·课标Ⅰ)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”.据报道,2014年各行星冲日时间分别是: 1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是( ) 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径(AU) 1.0 1.5 5.2 9.5 19 30 A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B.在2015年内一定会出现木星冲日 C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 9.中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功,定点于东经92.2度的上空(拉萨和唐古拉山口即在东经92.2.度附近),“鑫诺二号”载有22个大功率转发器,如果正常工作,可同时支持200余套标准清晰度的电视节目,它将给中国带来1000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会,它还承担着“村村通”的使命,即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望.关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是( ) A.它一定定点在赤道上空 B.它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空 C.它绕地球运转,有可能经过北京的上空 D.与“神舟六号”载人飞船相比,“鑫诺二号”的轨道半径大,环绕速度小 10.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动),以速度v接近行星赤道表面匀速飞行,测出运动的周期为T,已知万有引力常量为G,则可得( ) A.该行星的半径为 B.该行星的平均密度为 C.无法测出该行星的质量 D.该行星表面的重力加速度为 二、填空题(每题5分,共20分) 11.在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下: A.让小球多次从________位置上滚下,在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置,如图甲中的a、b、c、d所示. B.按图乙安装好器材,注意斜槽末端________,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线. C.取下白纸以O为原点,以竖直线为y轴建立平面直角坐标系,用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹. 图甲 图乙 (1)完成上述步骤,将正确的答案填在横线上. (2)上述实验步骤的合理顺序是________. (3)已知图甲中小方格的边长L=2.5cm,则小球平抛的初速度为v0=________m/s,小球在b点的速率为________m/s.(取g=10m/s2) 12.小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为: 快速测量自行车的骑行速度.他的设想是: 通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.经过骑行,他得到如下的数据: 在时间t内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度ω=________;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有________;自行车骑行速度的计算公式v=________. 答案 8.BD 设地球和地外行星的公转周期分别为T地和T星,公转轨道半径分别为r地和r星,由G=mr解得T=2π,所以=,结合题给数据得T火≈1.84T地,T木≈11.86T地,T土≈29.28T地,T天王≈82.82T地,T海王≈164.32T地.设地外行星连续两次冲日的时间间隔为t,则t-=2π,解得t==>T地=1年,故各地外行星不会每年都出现冲日现象,A项错误;t木==≈1.09年,而2014年木星冲日时间为1月6日,下次冲日时间应为2015年2月,B项正确;t天王==年≈1.01年,t土==年≈1.04年,C项错误;由t=知T星越大,t越小,故D项正确. 9.AD “鑫诺二号”通讯卫星是同步卫星,必位于赤道上空,A正确.由地理知识,拉萨、唐古拉山、北京均不在赤道,B、C错误.同步卫星T=24h,大于“神舟六号”飞船的周期,根据=mr,T=,知T大,r大,v=,则v小,D正确. 10.ABD 由T=可得: R=,A正确;又=m可得: M=,C错误;由M=πR3·ρ,得: ρ=,B正确,又=mg,得: g=,D正确. 11. (1)A.同一 B.切线水平 (2)BAC (3)1.0 1.25 解析: 由表格可以看出,a、b、c、d四点水平方向之间的距离都是2个方格边长,所以它们相邻两点之间的时间间隔相等,根据Δybc-Δyab=gt2得t====s=0.05s. 平抛运动的初速度等于水平方向匀速运动的速度,即 v0===m/s=1.0m/s, b点的竖直分速度vby==m/s=0.75m/s, 故b点的速率vb==1.25m/s. 12.2π 牙盘的齿轮数m、飞轮的齿轮数n、自行车后轮的半径R(牙盘的半径r1、飞轮的半径r2、自行车后轮的半径R)ωR或2πR(2πR或ωR). 解析: 依据角速度的定义式ω=,得ω=;要求自行车的骑行速度,还要知道牙盘的齿轮数m(半径r1)、飞轮的齿轮数n(半径r2)、自行车后轮的半径R;由v1=ωr1=v2=ω2r2,又齿轮数与轮子的半径成正比,则有ωm=ω2n,且ω2=ω后,v=ω后R,联立以上各式解得v=ωR=2πR或v=ωR=2πR. 13.我国在1984年4月8日成功发射了第一颗试验地球同步通信卫星,1986年2月1日又成功发射了一颗地球同步通信卫星,它们进入预定轨道后,这两颗人造卫星的运行周期之比T1∶T2=________,轨道半径之比R1∶R2=________,绕地球公转的角速度之比ω1∶ω2=________. 14.1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗在月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服月球的一大步.在月球上,如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤称量出质量为m的仪器的重力为F;而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱,在月球表面附近飞行一周,记下时间为T,根据这些数据写出月球质量的表达式________. 三、计算题(每题10分,共40分) 15.(10分)水平抛出的一个石子,经过0.4s落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53°,(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求: (1)石子的抛出点距地面的高度; (2)石子抛出的水平初速度; (3)石子的落地点与抛出点的水平距离. 16. (10分)如图所示,一过山车在半径为R的轨道内运动,过山车的质量为M,里面人的质量为m,运动过程中人与过山车始终保持相对静止.求: (1)当过山车以多大的速度经过最高点时,人对座椅的压力大小刚好等于人的重力? 此时过山车对轨道的压力为多大? (2)当过山车以的速度经过最低点时,人对座椅的压力为多大? 13.1∶1 1∶1 1∶1 解析: 所有同步卫星除与质量有关的物理量不同外,其他所有物理量的大小都是相同的. 14. 解析: 在月球表面质量为m的物体重力近似等于万有引力.设月球的半径
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