模拟试卷(四)(必修2)
(满分100分,测试时间90分钟)
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、单项选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,请将其字母标号填在下表内相应位置。)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
1.关于功和能,下列说法正确的是
A.功就是能,能就是功
B.物体做功越多,物体的能就越大
C.外力对物体不做功,物体就没有能量
D.能量转化的多少可用功来量度
2.若物体的速度方向和它所受合力的方向如图所示,那么物体可能的运动轨迹是图中虚线所示的
3. 如图所示,杂技演员在表演水流星节目时,盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子到达最高点且杯口向下时,里面的水也不会流出来,这是因为
A.水处于失重状态,不受重力的作用
B.水受的合力为零
C.水受的合力提供向心力,使水做圆周运动
D.杯子特殊,杯底对水有吸引力
4.2006年,由于“冥王星”体积太小,被开除出太阳系九大行星的行列.设“冥王星”绕太阳的轨道为圆轨道,“冥王星”绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的40倍,其半径约为2500km,约为地球半径的 ,由此可估算出它绕太阳公转的周期最接近
A.240年 B.140年 C.40年 D.4年
5. 如图(甲)所示,一物体自斜面顶点由静止开始匀加速下滑,在图(乙)中能正确表示物体速度的x分量随时间变化关系的是
6.如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B、C处物块的质量相等且均为m,A处物块的质量为2m;点A、B与轴O的距离相等且为r,点C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是
A.B处物块的向心加速度最大
B.B处物块受到的静摩擦力最小
C.当转速增大时,最先滑动起来的是A处的物块
D.当转速继续增大时,最后滑动起来的是C处的物块
7.船夫用撑杆沿水平方向推岸,使静止的小船离岸而去,则下面结论中错误的是〔 〕
A.水的浮力对船不做功 B.船受到的合力对船做正功
C.撑杆对岸的作用力做正功 D.水对船的阻力做负功
8.水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件从A处放到传送带上.设工件初速为零,它在传送带上滑动一段距离后,在到达B之前速度达到v,而后与传送带保持相对静止.设工件的质量为m,则在工件相对传送带滑动的过程中,下列说法正确的是
A.滑动摩擦力对传送带做的功为mv2
B.滑动摩擦力对传送带不做功
C.滑动摩擦力对工件做的功为mv2
D.工件的机械能增量为mv2
二、多项选择题(本题包括4个小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有错者或不答的得0分。请将正确选项前字母填在下表内相应位置。)
题号 9 10 11 12
答案
9.对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确是
A.质点的速度不变
B.质点的角速度不变
C.质点的加速度不变
D.质点的周期不变
10.“神舟”七号载人飞船于2009年9月25日升空,在太空环绕地球的过程中实现太空行走后于9月27日顺利返回,这标志着我国航天事业又迈上了一个新台阶.假定环绕地球运行时的“神舟” 七号飞船和同步通信卫星(同步通信卫星是指相对于地面静止不动的人造地球卫星)做的都是匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.“神舟” 七号飞船的线速度比通信卫星的线速度大
B.“神舟” 七号飞船的角速度比通信卫星的角速度小
C.“神舟” 七号飞船的运行周期比通信卫星的运行周期小
D.“神舟” 七号飞船的向心加速度比通信卫星的向心加速度小
11.跳台滑雪起源于挪威,又称跳雪.1860年,挪威德拉门地区的两位农民在奥斯陆举行的首届全国滑雪比赛上表演了跳台飞跃动作,后逐渐成为一个独立项目并得到推广.跳台滑雪在1924年被列为首届冬奥会比赛项目.如图为一跳台的示意图,假设运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下,不借助其他器械,沿光滑雪道到达跳台的最高点B后又沿雪道运动到雪地上的C点,下列说法正确的是
A.运动员从A到B的过程中,重力先做正功后做负功,重力势能先减小后增大
B.运动员从A到C的过程中,重力先做负功后做正功,重力势能先增大后减小
C. 运动员从A到B的过程中,重力一直做正功,运动员的重力势能一直减小
D. 运动员从B到C的过程中,重力一直做正功,运动员的动能一直增大
12. 在举重比赛中,运动员抓举杠铃时必须使杠铃平衡一定时间,才能被裁判视为抓举成功.如图所示,运动员举起杠铃后双臂夹角为106o并处于平衡状态,如果运动员通过开举前改变两手握杆的距离,来调节举起杠铃时双臂的夹角,下列判断正确的是
A.若双臂夹角变大,则运动员举起杠铃过程中需对杠铃做的最小功增加
B.若双臂夹角变大,则运动员举起杠铃过程中需对杠铃做的最小功减小
C.若双臂夹角变大,则运动员使杠铃平衡时手臂用力减小
D.若双臂夹角变大,则运动员使杠铃平衡时手臂用力增大
三、填空题(本题包括5个小题,共16分。请将答案填在题中横线上。)
13.2008年9月25日21时10分,我国自行研制的第三艘载人飞船”神舟七号”,在酒泉卫星发射中心由“长征二号F"运载火箭发射升空.第583秒,飞船与火箭在高度约200公里处分离,进入距地球表面近地点高度约200公里、远地点高度约347公里的椭圆轨道上运行.已知在轨道上运行的飞船只受地球的万有引力作用,则在飞船由远地点P向近地点Q运动的过程中,动能在_______,势能在________.(选填“增大”、“减小”或“不变”)
14.如图所示,一小船从河岸A处出发渡河,保持船头与河岸垂直方向行驶,经过4min到达对岸下游C点处.已知AB垂直于河岸,BC=360m, .则河水的流速为_______m/s,小船相对于静水的速度为_______m/s.
15.经典力学认为:时间和空间都是独立于物体及其运动而存在的.然而,1905年,爱因斯坦提出了一种崭新的时空观.他指出,在研究物体的高速运动(速度接近真空中的光速c)时,物体的长度即物体占有的空间以及物理过程、化学过程、甚至还有生命过程的持续时间,都与他们的运动状态有关.根据爱因斯坦的理论,一把米尺,在它与观察者有不同相对速度(v)的情况下,米尺的长度(l)是不同的,它们之间的关系如图所示.由此可知,当米尺和观察者的相对速度达到0.8c时,米尺长度大约是_________m.在日常生活中,我们无法察觉到米尺长度的变化现象,是因为观察者相对于米尺的运动速度___________真空中的光速.
16.太阳系中第二大行星—土星的卫星众多,目前已发现达数十颗.通过天文观测已知土卫六绕土星做圆周运动的半径为r、周期为T,万有引力常量为G,由此可估算出土星的质量约为_________.
17.如图所示,质量为m的物体,放于水平面上,物体上竖直固定一长度为l、劲度为k的轻质弹簧.现用手拉住弹簧的上端P缓慢向上提,使物体离开地面上升一段距离.在这一过程中,若P端上移的距离为H,则物体重力势能的增加量为 。
四、实验探究题(本题包括2个小题,共18分。请将答案填在题中横线上或按要求做答。)
18.(10分)一同学为了研究外力对物体做功与物体动能变化的关系,利用图(甲)所示的装置首先探究“功与速度变化的关系”.他让被拉长的橡皮筋对小车做功,使小车由静止获得一定的速度,同过改变橡皮筋的根数来改变橡皮筋对小车做功的数值,测出橡皮筋做功结束时小车对应的速度,研究功与小车速度变化的关系.
(1)该同学在实验操作中,应该注意的是 .
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必须保持一致
C.放小车的长木板应该放在水平桌面上,并尽量使其水平
D.先接通电源让打点计时器工作,再让小车在橡皮筋的作用下弹出
(2)图(乙)是该同学在实验中获得的一条纸带,他使用的计时器每隔0.02s打一个点,从A点开始各相邻计时点间的距离如图所示.由图可知,小车的运动情况可描述为:A、B间表示小车做 运动;B、C段表示小车做 运动.橡皮筋做功结束时,小车获得的速度为 m/s.
W 0 1 2 3 4 5 6
v/(m/s) 0.00 0.80 1.10 1.28 1.53 1.76 1.89
v2/(m/s)2 0.00 0.64 1.21 1.64 2.34 3.10 3.57
(3)当该同学用同样的橡皮筋1条、2条、3条…并起来进行第一次、第二次、第三次…实验时,橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度如下表所示。 (v为小车获得的最大速度)
请在给出的坐标纸上作出小车的W— v2图象,并由此得出实验结论:
.
19.(8分)一同学在用如图的装置 “研究平抛运动”时,他让钢球多次从斜槽上滚下,通过描点画出小球做平抛运动的轨迹:
(1)为了能较准确地描绘出小球的运动轨迹,下面列出了一些操作要求,其中正确的是____________.
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.使小球每次从斜槽上相同的位置由静止滚下
C.记录小球位置用的木条(或凹槽、铅笔)每次必须严格地等距离下降
D.小球运动时应与木板上的白纸(或坐标纸)相接触
(2)实验中描出小球的运动轨迹如图(乙)所示,该同学以抛出点O为坐标原点,沿水平和竖直方向建立xOy直角坐标系,在轨迹上依次选取M1(10,3.20)、M2(20,12.82)、M3(30,28.80)、M4(40,51.21)(以上数据单位是厘米)四点,请通过这些测量值判断小球运动的轨迹是不是抛物线?(要求写出依据)
______________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
(3)由图中数据可求出小球抛出的初速度v0=__________m/s (g = 10 m/s2).
五、计算题(本题包括4个小题,共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。)
20. (6分) 一架装有抗洪救灾物资的飞机,在距地面500 m的高处,以80 m/s的水平速度匀速飞行。为使救援物资准确地投中地面目标,飞行员应在距目标多远的地方投出物资?(不计空气阻力,取 g =10 m/s2)
21.(6分)质量为 4.0 kg的物体从空中由静止自由落下,不计空气阻力,取g =10 m/s2,求:
(1)重力在2 s内做的功。
(2)重力在2 s末的瞬时功率。
22.(8分)2007年,欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,命名为“Gliese 581c”;2009年,科学家在其附近又发现了另一颗“宜居”行星,测得其质量约为地球质量的6倍,直径约为地球的2倍。取地球表面的重力加速度g = 10 m/s2,试估算:
(1)该星球表面的重力加速度。
(2)已知地球上人类的跳高纪录为2.35m,试通过分析确定人类在此星球表面能跳过的最大高度是多少?
23.(10分)如图为某游乐场的惯性列车(翻滚过山车)的部分轨道示意图,它由倾斜的轨道AB和圆轨道CD组成,B与C圆滑连接。
一节车厢(可视为质点)从倾斜轨道AB上的最高点由静止开始,在重力作用下,滑到C点时进入圆轨道运动,不计运动中的空气及摩擦阻力,已知圆轨道的半径R = 20 m,过山车从B点到C点速度大小不变,取g = 10 m/s2,要保证过山车能安全通过圆轨道,求:
(1)过山车在圆轨道最高点的速度大小;
(2)倾斜轨道AB段的最小高度;
(3)若过山车(包括乘客)的总质量为1.0 × 103 kg,在AB段下降的实际高度是60 m,而过山车恰能安全通过圆轨道,求此过程中过山车克服阻力做的功。
模拟试卷(四)(必修2)
一、单项选择题(本题包括8个小题,每小题3分,共24分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B C A C B C A
二、多项选择题(本题包括4个小题,每小题3分,共12分)
题号 9 10 11 12
答案 BD AC AD BD
三、填空题(本题包括5个小题,共16分)
13.增大 减小
14.1.5 2
15.0.6 远小于(其他合理答案均可)
16.
17.
三、实验探究题(本题包括2个小题,共18分)
18.(8分)
(1)BD
(2)加速 匀速 0.36
(3)图线是过原点的一条直线.
外力做功与物体速度的平方(速度平方的增加)成正比,因为W与v2的图线是过原点的一条直线.
19.(10分)
(1)AB
(2)方法一:利用y = ax2验证,分别将M1、M2、M3、M4的坐标值代入,得a1、a2、a3、a4,发现在误差允许范围内a相等可证明是一条抛物线;
方法二:证明x方向是匀速直线运动,y方向是匀变速直线运动,说明轨迹是一条抛物线;
方法三:作出y - x2图线,是一条过原点的直线,说明y∝x2,轨迹是一条抛物线
(3)1.25
五、计算题(本题包括4个小题,共30分)
20.(6分)
, ;
x = v0t = 800 m
21.(6分)
(1) ,
(2)
22.(8分)
(1)在地球表面,重力近似等于万有引力:
同理
= 15 m/s2
(2)若将人视为质点,且人在该星球起跳的最大速度不变
,
若将人不能视为质点,质心离地高度为H,且人在该星球起跳的最大速度不变
,
若人的重心高度为0.90m,则人跳起的高度为1.87m。
23.(10分)
(1) ,v = 10 m/s
(2) ,hmin = m
(3) |