人教版物理高一下学期综合检测试卷二

精品基础教育教学资料，仅供参考，需要可下载使用！人教版物理高一下学期综合检测试卷二一、单选题（30分）L（3分）如图两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动，当小球到达最高点时速率为V,两段线中张力恰好均为零，若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为（ ）A.B.2∖M"3mg4mg（3分）地球绕太阳转动和月亮绕地球的运动均可看作匀速圆周运动，地球绕太阳每秒运动29.79km,一年转一圈；月球绕地球每秒运动1.02km,28天转一圈，设地球的线速度为v1,角速度为ω1;月球的线速度为v2,角速度为ω2,则（ ）A.v1>v2,ωι>ω2B∙v1>v2,ω1<ω2c∙v1<v2,ω1>ω2D∙v1<v2,ω1<ω2（3分）在利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验中，产生误差的主要原因是（ ）A.重物下落的实际高度大于测量值B.重物下落的实际高度小于测量值C.重物实际末速度V大于gt（g为重力加速度，t为下落时间）D.重物实际末速度V小于gt（3分）太阳系中某行星A运行的轨道半径为R,周期为T,但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B,它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为（）A.⅛τCV三 dλ⅛B.—7（3分）用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m,重力加速度为g,0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是（ ）A.物块始终做匀加速直线运动B.0-t0时间内物块的加速度大小为福C.t0时刻物块的速度大小为D.0-11时间内物块上升的高度为三一二,,一六（3分）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的角速度越大C.卫星的轨道半径越大，它的周期越大D.卫星的轨道半径越大，它的向心加速度越大（3分）一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物体做的功等于（ ）A.物体动能的增加量B.物体重力势能的减少量和物体克服摩擦力做的功之和C.物体重力势能的减少量和物体动能的增加量以及物体克服摩擦力做的功之和D.物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和（3分）如图，拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了IOOm,那么下列说法正确的是（ ）A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功B.轮胎受到的重力做了正功C.轮胎受到的拉力不做功D.轮胎受到地面的支持力做了正功（3分）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于小球和弹簧的能量叙述中正确的是（ ）OA.重力势能和动能之和总保持不变B.重力势能和弹性势能之和总保持不变C.动能和弹性势能之和总保持不变D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变（3分）如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R。be是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为（ ）2mgR4mgR5mgR6mgR二、不定项选择题（9分）（3分）洗衣机的脱水筒采用电机带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是（ ）A.在人看来水会从桶中甩出是因为水滴受到离心力很大的缘故B.脱水过程中，大部分衣物紧贴筒壁的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（3分）如图所示，小球在竖直放置的半径为R的光滑圆形管道内做圆周运动，下列说法中正确的有（ ）A.小球通过最高点的最小速度为零B.小球在水平线ab以下管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力C.小球在水平线ab以上管道中运动时，内侧管壁对小球一定有作用力D.小球在管道中运动至水平线ab时，加速度一定指向圆心（3分）低碳、环保是未来汽车的发展方向，某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的，某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移X的关系图象如图，其中①是关闭储能装置时的关系图线，②是开启储能装置时的关系图线，已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计，根据图象所给的信息可求出（ ）A.汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB.汽车的额定功率为80kWC.汽车加速运动的时间为22.5sD.汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J三、实验题（10分）（10分）研究两个小球在轨道水平部分碰撞的规律（动量守恒定律）：先安装好如图1实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置。，之后的实验步骤如下：步骤1：不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞,重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。图1 图2⑴上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有（ ）A.A、B两点间的高度差B.点离地面的高度上C.小球1和小球2的质量、D.小球1和小球2的半径r⑵当所测物理量满足时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞遵守动量守恒定律，如果还满足时（用所测物理量的字母表示），说明两球碰撞发生弹性碰撞；⑶完成上述实验后，某实验小组对装置进行了如图2所示的改造，在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接，使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点H、口、N，用刻度尺测量斜面顶点到Λ√、.八N三点的距离分别为.、小，：3,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）。四、计算题（51分）（8分）如图所示，质量为m的小物块在光滑水平面上做直线运动，以速度V飞离桌面，最终落在水平地面上。已知v=3.0m∕s,m=0.10kg,桌面高h=0.45m。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：⑴小物块落地点距飞出点的水平距离s；⑵小物块平抛过程重力做功W；⑶小物块落地时的动能EKo（8分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内粗糙的半圆形导轨在B点衔接,BC为导轨的直径，与水平面垂直，导轨半径为R=40cm,一个质量为m=2kg的小球将弹簧压缩至A处。小球从A处由静止释放被弹开后，以速度v=5m∕s经过B点进入半圆形轨道，之后向上运动恰能沿轨道运动到C点（g取10m∕s2）,求:⑴释放小球前弹簧的弹性势能；⑵小球到达C点时的速度；⑶小球在由B到C过程中克服阻力做的功。（8分）两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱。它的动力系统由电池驱动，能够输出的最大功率为P。。小明驾驶平衡车在水平路面上沿直线运动时，受到的阻力恒为f,已知小明和平衡车的总质量为m,在以下讨论中，忽略小明身体姿态调整引起的重心位置的变化，并忽略小明对系统做的功。⑴求平衡车能达到的最大行驶速度vm;⑵假设启动过程是由静止开始的加速度为a的匀加速运动，平衡车达到最大功率所用的时间t为多少？⑶小明想研究此平衡车在一定条件下的续航里程。他设想以某一恒定速度行驶直至能量耗尽，若忽略启动和停止过程平衡车的能量消耗及位移，则可由平衡车行驶的速度和时间，利用公式X=Vt估算出平衡车单次行驶的最大距离X。除此之外，请你再提供一种估算的方法，说明还需要哪些物理量，并给出最大距离的表达式。（注意：需要用到题目中没有给出的物理量，请在解答过程中做必要的说明）（9分）“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5。线，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为经度180。。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T0；⑴求载人飞船的运动周期;⑵求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式。（用T0、g和R表示）。(9分)如图所示，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C,质量均为m=2kg,相距均为l=5m,物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0∙25,班对A施加一水平向右的恒力F=ION,此后每次碰撞后物体都粘在一起运动。设碰撞时间极短，重力加速度大小为g=10m∕s2,求：⑴物体A与B碰撞后瞬间的速度；⑵物体AB与C碰撞后摩擦产生的热量。20.(9分)如图所示，半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内，A通过最高点C时，对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时，对管壁下部的压力为0.75mg0求(1)A、B两球落地点间的距离;(2)A球刚进入半圆管的速度。金榜题名12前程似锦答案一、单选题.【答案】A【解析】当小球到达最高点速率为V,有mg=mg当小球到达最高点速率为2v时，应有F+mg=m竽F加史所以F=3mg,此时最高点各力如图所示，所以FT=退用印A正确，B、C、D错误。F故答案为：Ao.【答案】B【解析】地球绕太阳每秒运动29.79km,月球绕地球每秒运动1.02km,根据线速度定义式〜:，所以v1>v2,地球一年转一圈，月球28天转一圈。地球公转周期大于月球周期，据角速度与周期的关系山-多所以叫＜吗。故答案为：Bo.【答案】D【解析】验证机械能守恒定律的实验中产生误差的主要原因是：存在空气阻力或者限位孔和纸带之间存在摩擦，使得加速度小于重力加速度，则实际的速度V小于gt；故D正确，A、B、C错误。故答案为：Do.【答案】A【解析】由于行星A的轨道每隔时间t发生一次偏离，说明行星A和行星B每隔t时间出现间距最近一次，即位于同一个直线上且在太阳的同一侧。t时间内两行星所转的圈数差值为1,则；-；=工解得：TLmTTb ° t-7根据开普勒第三定律：5-⅛解得：「子/标="卷,故A正确，BCD错误。故答案为：A。.【答案】D【解析】A项，0-t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P=Fv知,V增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；B项，⅛⅛P0=Fv=Fat,F=mg+ma得，P=(mg+ma)at,可知图线的斜率*=信=∏√g+=后，可知汀h，，故B错误；C项，在t1时刻速度达到最大，F=mg,则速度"枭可知t0时刻物块的速度大小小于舄，故C错误；D项，P-t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得，~^+pθ(tl~tθ)~mΦ-^πιy2^解得"二高化L勺一 故D正确。故答案为：Do.【答案】C【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有:G哼=用]=mrω2=由^^尸=moA项，v=J”知，卫星轨道半径越大，运行线速度越小，故A错误;B项,授知,卫星轨道半径越大，它的角速度越小，故B错误;C项，τ-目知，卫星轨道半径越大，它的周期越大，故C正确;7GMD项，□一三知，卫星轨道半径越大，它的向心加速度越小，故D错误。故答案为：C。.【答案】D【解析】一物体由静止开始从粗糙的斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中，物体受重力、支持力、摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，摩擦力做负功。设重力做功为WG，物体克服摩擦力做的功为Wf,物体动能的增加量为ΔEk根据动能定理知道：W合=ΔEkWg+（-Wf）=ΔEkWG=Wf+ΔEk此过程中重力对物体做的功等于物体动能的增加量与物体克服摩擦力做的功之和。根据重力做功与重力势能变化的关系得：WG=-%，在此过程中重力对物体做的功也等于重力势能的减小量。故答案为：D。.【答案】A【解析】A项，由题知，轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为180°，则轮胎受到地面的摩擦力做了负功，故A正确；B项，轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做功。故B错误；C项，设拉力与水平方向的夹角为α由于α是锐角，所以轮胎受到的拉力做正功。故C错误；D项，轮胎受到地面的支持力竖直向上，而轮胎的位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，支持力不做功。故D错误。故答案为：A。.【答案】D【解析】A项，对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变。对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，弹簧是一直被压缩的，所以弹簧的弹性势能一直在增大。因为小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，重力势能和动能之和始终减小，故A错误；B项，在刚接触弹簧的时候这个时候小球的加速度等于重力加速度，在压缩的过程中，弹簧的弹力越来越大，小球所受到的加速度越来越小，直到弹簧的弹力等于小球所受到的重力，这个时候小球的加速度为0,要注意在小球刚接触到加速度变。的工程中，小球一直处于加速状态，由于惯性的原因，小球还是继续压缩弹簧，这个时候弹簧的弹力大于小球受到的重力，小球减速，直到小球的速度为0,这个时候弹簧压缩的最短。所以小球的动能先增大后减小，所以重力势能和弹性势能之和先减小后增加，故B错误；C项，小球下降，重力势能一直减小，所以动能和弹性势能之和一直增大，故C错误；D项，对于小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能这三种形式的能量相互转化，没有与其他形式的能发生交换，也就说小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，故D正确。故答案为：Do.【答案】C【解析】设小球运动到C点的速度大小为Vc，则对小球由a到C的过程，由动能定理得：F取-E曲="又F=mg,解得：％2=4gR,小球离开C点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开C点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g,则由竖直方向的运动可知，小球从离开C点到其轨迹最高点所需的时间为：t=*=2,小球在水平方向的加速度a=g,在水平方向的位移为"7户'=»。由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量4E=F∙5R=5mgR,选项C正确，ABD错误。故答案为：Co二、不定项选择题.【答案】BCD【解析】A.在人看来水会从桶中甩出是因为水滴受到合外力不足以提供向心力，并不受离心力作用，故A错误；B.脱水过程中，衣物做离心运动而甩向桶壁，故B正确；C.F=ma=mω2R,①增大会使向心力F增大，而转筒有洞，不能提供足够大的向心力，水滴就会被甩出去，增大向心力，会使更多水滴被甩出去，脱水效果更好，故C正确；D.由F=ma=m32R可知，半径越大，需要的向心力越大，所以靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好，故D正确。故答案为：BCDo.【答案】AB【解析】A项，在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于。时，内管对小球产生弹力，大小为mg,故最小速度为0,故A正确；BC项，小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力，而内侧管壁对小球一定无作用力，故B正确，C错误;D项，小球做非匀速圆周运动时，在管道中运动至水平线ab时，在竖直方向上有加速度,加速度不是指向圆心，故D错误。故答案为：ABo.【答案】BD【解析】A.对于图线①，根据动能定理得：-fx=0-Ek,得到f/_N-%N-2KIO加故A错误;B.设汽车匀速运动的速度为v,则有Ejf=：而，得，V=生FU"5,汽车的额定功率为mP=Fv=fv=2xl03χ40W=80kW,故B正确;C.对于加速运动过程，根据动能定理得：Pt-fS¾-Ekl,得至U1_⅛-⅛i⅛S_插-讣*2只卡加1债

p s^iidt故C错误;二」仇灰，D.根据功能关系得到：汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为E=Ek-fS=8xlθ5j-2×103×1.5×102j=5×105j,故D正确。故选BDo三、实验题.【答案】⑴C(2)用】OP=OM+m2,ONm1-(OP)2=m1-(OM)2÷m2-(ON)2⑶恤,〃=m1∕ζ+m2√,ζ【解析】(1)根据动量守恒得，SOP=叫OM,%UM所以除了测量线段0M、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量g。故选：C；(2)因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是A球不与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，ON是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，当所测物理量满足表达式啊∙OP=。加啊OM说明两球碰撞遵守动量守恒定律，由功能关系可知，只要树成立则机械能守恒，故若叫∙O尸=牝∙。声…O*说明碰撞过程中机械能守恒；(3)碰撞前，W落在图中的P点，设其水平初速度为力。小球g和g发生碰撞后，g的落点在图中M点，设其水平初速度为VJ啊的落点是图中的M点，设其水平初速度为力。设斜面BC与水平面的倾角为出由平抛运动规律得：Lrim-∣gt2/Lp1Cosof-vɪi,解得=g叱」 7ZSinH同理= 功=, 可见速度正比于M，所以只要验证m√ζ=叫√ξ+神离即可。四、计算题.【答案】⑴0.9m(2)0.45J(3)0.9J【解析】(1)根据平抛运动竖直方向位移规律：h=g*可得：t=0.3s故平抛的水平位移：S=Vt=O.9m；(2)平抛过程重力做功：W=mgh=0.45J;(3)对平抛过程运用动能定理：/..・_£-√,,,/c2可得小物块落地时的动能：ELWW币，-。⑼。答：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离S为0.9m；(2)小物块平抛过程重力做功W为0.45J；(3)小物块落地时的动能Ek为0.9J。.【答案】(1)25J(2)2m∕s(3)5J【解析】(1)小球从A至B,由弹簧和小球构成的系统机械能守恒得释放小球前弹簧的弹性势能为：Ep--mv2--×2>^251-Z5J;2 2(2)由题意，小球在C点，由重力提供向心力，则有：叱足；解得：vc=Y而=∖<IOX0.4=2rη∕⅛；(3)小球从B至C由动能定理有：1-mg*2R-W^---mι∕s2--mvd2;代入数据解得：W克=5J。.【答案】⑴八一三口(fjmd)⑶EO一一亍【解析】(1)当牵引力F等于阻力f且功率最大时，平衡车的速度最大，故有：%=：=%(2)启动过程是由静止开始的加速度为a的匀加速运动，那么由牛顿第二定律可知：牵引力F=f+ma；所以时间为t时,速度为v=at,那么平衡车达到最大功率有PO=FV=(f+ma)at,所以，t-ɪ;U iɪlʃ-ɪFTWlJ(3)需要知道电池储存的电能E0,根据能量守恒可认为电池的电能全部用于克服摩擦力做功，故有最大行驶距离*=*.【答案】(1注几10⑵［雪f∖l1024πj【解析】(1)飞船转一周，地球转动AΘ=18(F-157.5。知飞船运动周期为丁=三二=大二；(2)用r表示飞船圆轨道半径，M表示地球质量，m表示飞船质量，T表