内容正文:
2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练(鲁科版)
必修2期末模拟测试卷一
(考查范围:鲁科版必修2 完卷时间: 90分钟 难度系数 0.5)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图所示,强强乘速度为为光速的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为
A. B. C. D.
2.如图所示,不可伸长的轻质细绳一端固定在点,另一端拴住一个小球视为质点。在点正下方一半绳长的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子。把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放小球,当细绳碰到钉子后的瞬间细绳未断( )
A. 小球的角速度增大到碰钉子前瞬间角速度的倍
B. 细绳对小球的拉力突然减小
C. 小球的线速度突然增大到碰钉子前瞬间线速度的倍
D. 细绳对小球的拉力增大到碰钉子前瞬间拉力的倍
3.“天宫课堂”第二课于年月日在中国空间站开讲直播,空间站在距地面高度为轨道上绕地球做匀速圆周运动。直播结束后,三位宇航员于月日乘神舟号飞船从空间站返回到地面。已知地球半径为,地面重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 神舟号飞船从空间站脱离后,将向后做短时喷气
B. 空间站的向心加速度大小约为
C. 空间站内“冰墩域”能够做匀速直线运动,是因为它不受力
D. 空间站的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
4.张老师从一楼乘竖直电梯到五楼,经过加速、匀速和减速运动过程,设电梯中途匀速运动的速度为,每层楼的高度为,重力加速度为,张老师质量为。则( )
A. 加速过程中,电梯对人做的功为
B. 减速过程中,合外力对人做的功为
C. 整个过程中,人的重力势能增加了
D. 运动过程中,电梯对人做功的瞬时功率可以大于
5.如图,质量为的小球,从桌面上方高为的点自由下落到地面上的点,桌面高为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 取点重力势能为,小球落地时动能为
B. 取点重力势能为,小球落地时动能为
C. 取桌面处重力势能为,小球落地时动能为
D. 取地面处重力势能为,小球落地时动能为
6.如图所示,一轻质弹簧置于固定光滑斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板连接,弹簧处于原长状态时,上端位于点。一质量为的物块可视为质点从斜面上点由静止开始释放,下滑至最低点,已知弹簧的弹性势能表达式为,其中为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量,斜面倾角为,,忽略空气阻力和一切摩擦,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 当弹簧的压缩量为时,物块的速度最大
C. 由到的过程中,物块的机械能守恒
D. 由到的过程中,物块的最大速度大小为
7.下列关于课本中相关案例的说法正确的是( )
A. 图所示演示实验中,若用玻璃球进行实验,同样可以看到小球靠近磁体做曲线运动
B. 图所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图,这里运用了“极限”的思想方法
C. 图所示的演示实验中,可以得出小球平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,水平分运动是匀速直线运动的结论
D. 图所示为“感受向心力”活动,保持小球质量及绳长圆周运动半径不变,当增大小球转速时会感到拉力亦增大,这说明“向心力与转速成正比”
8.如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为,起跳点与落地点的水平距离为,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度,则运动员( )
A. 在空中的运动时间为
B. 在最高点时的速度大小为
C. 落地时的速度大小为
D. 落地时速度方向与水平面所成的夹角为
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板拴接,另一端与物体相连,物体静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体相连。开始时用手托住,让细线恰好伸直,然后由静止释放,直至获得最大速度。若不计空气阻力,则下列有关该过程的分析正确的是( )
A. 物体的机械能一直减小
B. 物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和
C. 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量
D. 细线拉力对做的功等于物体与弹簧所组成系统机械能增加量
10.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从时刻起,由坐标原点开始运动,其沿轴和轴方向运动的速度时间图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 内物体沿轴做匀加速直线运动,内物体沿着轴做匀加速直线运动
B. 末物体的速度大小为
C. 末物体的位置坐标为
D. 内物体的位移大小为
11.如图所示,一轻绳绕过光滑的小定滑轮与拖车相连,另一端与河中的小船连接,定滑轮与拖车之间的绳保持水平,拖车沿平直路面水平向右运动拉动小船靠岸,此过程中下列说法正确的是( )
A. 若拖车匀速运动,则小船也匀速运动
B. 若小船匀速运动,则拖车做减速运动
C. 当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车速度与小船速度之比为
D. 当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车速度与小船速度之比为
12.北京时间年月日,天舟七号货运飞船发射成功,假设图中、轨道分别是天舟七号飞船变轨前后的圆形轨道,下列说法正确的是( )
A. 飞船从轨道变到轨道要点火加速
B. 飞船在轨道的周期大于轨道的周期
C. 飞船在轨道的速度大于轨道的速度
D. 飞船在轨道的加速度小于轨道的加速度
三、填空题:本大题共2小题,共8分。
13.如图所示,河的宽度为,船渡河时船头始终垂直河岸。船在静水中的速度大小为,河水流速的大小为,则小船的渡河时间 ,如果渡河过程中水流速度增大,则渡河时间将 。选填“变大”、“不变”或“变小”
14.质量的物体,在水平方向力的作用下,物体与平面间的动摩擦因数。物体从静止开始运动,运动时间。力在内对物体所做的功______。在末力对物体做功的瞬时功率______。
四、实验题:本大题共2小题,共15分。
15.某小组在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小。在水平轨道上、两点各固定一个光电门,如图所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小。
实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的_________。
A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力等于小车所受到的合力
D.是为了计算小车重力所做的功
实验步骤如下:
测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量,遮光片的宽度为,光电门和的中心距离为,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路。
接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过、的遮光时间分别是和在遮光片通过光电门和的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功_______________,该系统的动能增加量_________________和用、、、、、表示
在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复的操作。
16.如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹,轴为水平方向,轴为竖直方向。点为平抛的初始位置,点为轨迹上一点。则
物体从点运动到点的时间为________;
物体的初速度为________;结果保留位有效数字
该平抛运动的轨迹方程为________。取
五、计算题:本大题共3小题,共29分。
17.投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪在图甲中,小孩将箭矢水平抛出投入壶中将箭矢视为质点,不计空气阻力和壶的高度,简化后如图乙所示箭矢从离地面高的点以初速度水平抛出,正好落在壶口点,已知,求:
箭矢运动的时间
箭矢运动的水平距离.
18.如图,置于圆形水平转台边缘的物块视为质点随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台的半径,转台平面离水平地面的高度,物块落地点到转轴中心的水平距离。已知物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,不计空气阻力。求:
物块在空中运动的时间。
物块做平抛运动的初速度大小。
物块与转台平面间的动摩擦因数。
19.如图所示,一质量的小物块置于一光滑倾斜直轨道上。倾斜直轨道足够长且与光滑的平台平滑连接。在平台的右端有一长的传送带,物块与传送带间的动摩擦因数,与传送带相邻有一长的粗糙水平面,它与物块间的动摩擦因数,在点右侧有一半径为的光滑竖直平面内的半圆弧与平滑连接,半圆弧的直径与垂直,点处有一固定挡板图中未画出,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。传送带以的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。使小物块从点沿直轨道下滑,初速度,小物块恰能滑到与圆心等高的点,点与平台的高度差,。求:
小物块第一次到达处时的速度大小;
小物块第一次通过传送带产生的热量;
若小物块由静止释放,可通过调节小物块释放时的高度,使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离圆弧轨道,求其高度的可调节范围.
2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练(鲁科版)
必修2期末模拟测试卷一
参考答案
1.【答案】
【解析】解:根据狭义相对论,指出无论在何种惯性系惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.所以壮壮观测到该光束的传播速度为。
故选C.
2.【答案】
【解析】细绳碰到钉子后的瞬间,小球的线速度不变,小球做圆周运动的半径减小一半,由可知角速度增大为碰钉子前瞬间的倍,故A正确,C错误
由可知增大到碰钉子前瞬间的倍,又,则细绳对小球的拉力增大,但小于碰钉子前瞬间的倍,故 BD错误。
故选A.
3.【答案】
【解析】A.神舟号飞船从空间站脱离后,返回地球在做近心运动,需要减速,所以将向前作短时喷气,故A错误;
C.空间站内“冰墩墩”仍受到地球万有引力的作用,故C错误;
B.在地球表面有,对空间站有,联立解得,故B正确;
D.空间站的运行速度小于第一宇宙速度,故D错误。
4.【答案】
【解析】解:人受到重力和支持力作用,加速过程中,根据动能定理,有
电梯对人做的功为,故A错误;
B.减速过程中,根据动能定理,有
合外力对人做的功为,故B错误;
C.整个过程中,人的重力势能增加了,故C错误;
D.在加速运动到速度时,电梯对人的支持力大于重力,电梯对人做功的瞬时功率大于;匀速运动时,电梯对人的支持力等于重力,电梯对人做功的瞬时功率等于;减速运动时,电梯对人的支持力小于重力,电梯对人做功的瞬时功率小于,所以电梯对人的功率可能大于,也可能等于,还有可能小于,故D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系,以及能够应用机械能守恒求解动能.
【解答】
无论取哪一个点为零势能点,小球下落过程中,根据机械能守恒可得小球落地时动能
,故选A。
6.【答案】
【解析】A、由于物块与弹簧组成的系统机械能守恒,则,所以,故A错误;
B、当物块的加速度为零时,速度达到最大,则,解得,故B正确;
C、物块由到的过程中,弹簧弹力对物块做功,物块的机械能不守恒,故C错误;
D、根据系统机械能守恒定律可得,解得,故D错误。
7.【答案】
【解析】A.图所示的演示实验中,若用玻璃球进行实验,磁体对玻璃球没有吸引作用,不会出现小球靠近磁体做曲线运动,故A错误;
B.图所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图,这里运用了“极限”的思想方法,故B正确;
C.图所示的演示实验中,改变装置的高度和敲击振片的力度,进行多次实验,若两球同时落地,则证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动。得不出水平分运动是匀速直线运动。故C错误;
D.图所示为“感受向心力”活动,保持小球质量及绳长圆周运动半径不变,当增大小球转速时会感到拉力亦增大,只能说拉力随着转速增大而增大,并不能证明向心力与转速成正比,故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】A.由于腾空过程中离水平面的最大高度为,在竖直方向由匀变速直线运动规律:,,由此解得其竖直分速度为:,竖直上升的时间为,故其在空中的运动时间为,A正确;
B.运动员在水平方向上做匀速直线运动,故有:,解得水平分速度为:,当物体到达最高点时其竖直分速度变为零,故在最高点时的速度大小为,B错误;
C.由于斜抛运动具有对称性,故落地的分速度大小与抛出瞬间的分速度等大,故由速度的合成可得落地时的速度大小为,C错误;
D.由于其落地时的水平分速度与竖直分速度等大,落地时速度方向与水平面所成的夹角为 ,可得即落地时速度方向与水平面所成的夹角为,D错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】A、从开始到速度达到最大的过程中,绳子的拉力对一直做负功,所以的机械能一直减小,故A正确;
B、对于物体,只有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故B正确;
C、整个系统中,根据功能关系可知,减小的机械能能转化为的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C错误;
D、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对做的功,故D正确。
10.【答案】
【解析】由题图知,内物体在轴方向速度为,只沿轴方向做匀加速直线运动,内物体在轴方向做匀速直线运动,在轴方向做初速度为的匀加速直线运动,加速度沿轴正方向,合运动是曲线运动,A错误;
末,物体在轴方向的速度为,在轴方向的速度为,则合速度为,B正确;
内物体在轴方向上的位移大小是,在轴方向上的位移大小为,所以末物体的位置坐标为,内物体的位移大小为,C正确,D错误.
11.【答案】
【解析】A、设车的速度为、船的速度为,根据运动的分解可知,,若拖车匀速运动,则随着增大,增大,小船做加速运动,A错误
B、若小船匀速运动,则拖车做减速运动,B正确
、牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,,C错误,D正确.
故选BD.
12.【答案】
【解析】A.飞船从低轨道变轨到高轨道需要点火加速做离心运动才能完成,故 A正确;
B.根据,可得,可知,轨道半径越小,周期越小,飞船在轨道的周期小于轨道的周期,故B错误;
C.根据,可得,可知,轨道半径越小,线速度越大,飞船在轨道的速度大于轨道的速度,故C正确;
D.根据,可得可知,轨道半径越小,加速度越大,飞船在轨道的加速度大于轨道的加速度 ,故D错误。
故选AC。
13.【答案】 不变
【解析】解:船头始终垂直河岸,渡河时间;与水流速度无关,则渡河过程中水流速度增大,渡河时间将不变。
故答案为:;不变。
当船头垂直河岸行驶时,时间最短,由运动学公式,求出到达对岸时间;该时间与水流的速度大小无关。
解决本题的关键知道船头垂直河岸时,时间最短。
14.【答案】,
【解析】解:物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:,
物体运动的位移是:,
力在内对物体所做的功为:
末物体的速度为:
所以末力对物体所做的功的瞬时功率为:
。
15.【答案】;;
【解析】解:实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的是:平衡摩擦力后,后面进行验证实验时,小车所受的合外力就等于绳子的拉力,故C正确,ABD错误;
故选:;
根据恒力做功的公式:小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功;
小车通过光电门的速度,通过光电门的速度,
则小车系统的动能增加量;
16.【答案】;
;
【解析】【分析】
本题主要考查平抛运动的基本规律,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动,由此列式分析即可求解。
根据竖直方向上做自由落体运动,求出到达点的时间;
结合水平位移和时间求出初速度;
联立水平位移和竖直位移消去时间,得到轨迹方程。
【解答】
点为平抛的初始位置,点为轨迹上一点。以点为原点,建立坐标系,时间由竖直位移决定的,根据,
得;
平抛的初速度;
由平抛的位移规律,,
消去得到,
将求的速度和重力加速度代入可得轨迹方程为。
17.【答案】解:根据可得。
箭矢运动的水平距离。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解:物块做平抛运动,在竖直方向上,有
解得物块在空中运动的时间;
物块在水平方向上的位移
由平抛运动规律,有
解得物块做平抛运动的初速度大小;
物块离开转台平面前瞬间,最大静摩擦力提供向心力,有
其中
联立解得
代入数据解得 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】小物块从点下滑至点,由动能定理
解得
小物块在传送带上,由牛顿第二定律
解得
设小物块在传送带上向右减速到与传送带共速的位移为
解得
因为,所以小物块到达处时的速度大小是,则小滑块运动的时间
传送带运动的位移
产生的热量
对物块第一次由点恰好运动到点的过程,由动能定理
解得
最小的下滑高度,对应于物块恰好与挡板碰撞,在点有
解得
由开始下滑到恰好与板相碰过程中,动能定理
解得
最大的下滑高度,对应于物块与挡板相碰后,再次沿半圆弧上滑时恰好到达点,对全程由动能定理
解得
综上所述小物块释放时的高度范围为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练(鲁科版)
必修2期末模拟测试卷一
(考查范围:鲁科版必修2 完卷时间: 90分钟 难度系数 0.5)
一、单选题:本大题共8小题,共32分。
1.如图所示,强强乘速度为为光速的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为
A. B. C. D.
2.如图所示,不可伸长的轻质细绳一端固定在点,另一端拴住一个小球视为质点。在点正下方一半绳长的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子。把小球拉起使细绳在水平方向伸直,由静止开始释放小球,当细绳碰到钉子后的瞬间细绳未断( )
A. 小球的角速度增大到碰钉子前瞬间角速度的倍
B. 细绳对小球的拉力突然减小
C. 小球的线速度突然增大到碰钉子前瞬间线速度的倍
D. 细绳对小球的拉力增大到碰钉子前瞬间拉力的倍
3.“天宫课堂”第二课于年月日在中国空间站开讲直播,空间站在距地面高度为轨道上绕地球做匀速圆周运动。直播结束后,三位宇航员于月日乘神舟号飞船从空间站返回到地面。已知地球半径为,地面重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 神舟号飞船从空间站脱离后,将向后做短时喷气
B. 空间站的向心加速度大小约为
C. 空间站内“冰墩域”能够做匀速直线运动,是因为它不受力
D. 空间站的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
4.张老师从一楼乘竖直电梯到五楼,经过加速、匀速和减速运动过程,设电梯中途匀速运动的速度为,每层楼的高度为,重力加速度为,张老师质量为。则( )
A. 加速过程中,电梯对人做的功为
B. 减速过程中,合外力对人做的功为
C. 整个过程中,人的重力势能增加了
D. 运动过程中,电梯对人做功的瞬时功率可以大于
5.如图,质量为的小球,从桌面上方高为的点自由下落到地面上的点,桌面高为,重力加速度为,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 取点重力势能为,小球落地时动能为
B. 取点重力势能为,小球落地时动能为
C. 取桌面处重力势能为,小球落地时动能为
D. 取地面处重力势能为,小球落地时动能为
6.如图所示,一轻质弹簧置于固定光滑斜面上,下端与固定在斜面底端的挡板连接,弹簧处于原长状态时,上端位于点。一质量为的物块可视为质点从斜面上点由静止开始释放,下滑至最低点,已知弹簧的弹性势能表达式为,其中为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量,斜面倾角为,,忽略空气阻力和一切摩擦,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A. 弹簧的劲度系数为
B. 当弹簧的压缩量为时,物块的速度最大
C. 由到的过程中,物块的机械能守恒
D. 由到的过程中,物块的最大速度大小为
7.下列关于课本中相关案例的说法正确的是( )
A. 图所示演示实验中,若用玻璃球进行实验,同样可以看到小球靠近磁体做曲线运动
B. 图所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图,这里运用了“极限”的思想方法
C. 图所示的演示实验中,可以得出小球平抛运动的竖直分运动是自由落体运动,水平分运动是匀速直线运动的结论
D. 图所示为“感受向心力”活动,保持小球质量及绳长圆周运动半径不变,当增大小球转速时会感到拉力亦增大,这说明“向心力与转速成正比”
8.如图所示,一名运动员在水平面上进行跳远比赛,腾空过程中离水平面的最大高度为,起跳点与落地点的水平距离为,运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度,则运动员( )
A. 在空中的运动时间为
B. 在最高点时的速度大小为
C. 落地时的速度大小为
D. 落地时速度方向与水平面所成的夹角为
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
9.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板拴接,另一端与物体相连,物体静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体相连。开始时用手托住,让细线恰好伸直,然后由静止释放,直至获得最大速度。若不计空气阻力,则下列有关该过程的分析正确的是( )
A. 物体的机械能一直减小
B. 物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和
C. 物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量
D. 细线拉力对做的功等于物体与弹簧所组成系统机械能增加量
10.在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从时刻起,由坐标原点开始运动,其沿轴和轴方向运动的速度时间图像分别如图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A. 内物体沿轴做匀加速直线运动,内物体沿着轴做匀加速直线运动
B. 末物体的速度大小为
C. 末物体的位置坐标为
D. 内物体的位移大小为
11.如图所示,一轻绳绕过光滑的小定滑轮与拖车相连,另一端与河中的小船连接,定滑轮与拖车之间的绳保持水平,拖车沿平直路面水平向右运动拉动小船靠岸,此过程中下列说法正确的是( )
A. 若拖车匀速运动,则小船也匀速运动
B. 若小船匀速运动,则拖车做减速运动
C. 当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车速度与小船速度之比为
D. 当牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,拖车速度与小船速度之比为
12.北京时间年月日,天舟七号货运飞船发射成功,假设图中、轨道分别是天舟七号飞船变轨前后的圆形轨道,下列说法正确的是( )
A. 飞船从轨道变到轨道要点火加速
B. 飞船在轨道的周期大于轨道的周期
C. 飞船在轨道的速度大于轨道的速度
D. 飞船在轨道的加速度小于轨道的加速度
三、填空题:本大题共2小题,共8分。
13.如图所示,河的宽度为,船渡河时船头始终垂直河岸。船在静水中的速度大小为,河水流速的大小为,则小船的渡河时间 ,如果渡河过程中水流速度增大,则渡河时间将 。选填“变大”、“不变”或“变小”
14.质量的物体,在水平方向力的作用下,物体与平面间的动摩擦因数。物体从静止开始运动,运动时间。力在内对物体所做的功______。在末力对物体做功的瞬时功率______。
四、实验题:本大题共2小题,共15分。
15.某小组在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮与小桶相连,力传感器记录小车受到的拉力的大小。在水平轨道上、两点各固定一个光电门,如图所示,在小车上放置砝码来改变小车质量,改变小桶中沙子的质量来改变拉力的大小。
实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的_________。
A.是为了挂上小桶释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得细线拉力等于小车所受到的合力
D.是为了计算小车重力所做的功
实验步骤如下:
测量小车、砝码、遮光片和拉力传感器的总质量,遮光片的宽度为,光电门和的中心距离为,把细线一端固定在拉力传感器上,另一端通过滑轮与小桶相连,正确连接所需电路。
接通电源后释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过、的遮光时间分别是和在遮光片通过光电门和的过程中,小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功_______________,该系统的动能增加量_________________和用、、、、、表示
在小车中增加砝码,或在小桶中增加沙子,重复的操作。
16.如图所示是某学生在做“研究平抛物体运动”的实验时记录小球运动的轨迹,轴为水平方向,轴为竖直方向。点为平抛的初始位置,点为轨迹上一点。则
物体从点运动到点的时间为________;
物体的初速度为________;结果保留位有效数字
该平抛运动的轨迹方程为________。取
五、计算题:本大题共3小题,共29分。
17.投壶是从先秦延续至清末的一种中国传统礼仪在图甲中,小孩将箭矢水平抛出投入壶中将箭矢视为质点,不计空气阻力和壶的高度,简化后如图乙所示箭矢从离地面高的点以初速度水平抛出,正好落在壶口点,已知,求:
箭矢运动的时间
箭矢运动的水平距离.
18.如图,置于圆形水平转台边缘的物块视为质点随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台的半径,转台平面离水平地面的高度,物块落地点到转轴中心的水平距离。已知物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度,不计空气阻力。求:
物块在空中运动的时间。
物块做平抛运动的初速度大小。
物块与转台平面间的动摩擦因数。
19.如图所示,一质量的小物块置于一光滑倾斜直轨道上。倾斜直轨道足够长且与光滑的平台平滑连接。在平台的右端有一长的传送带,物块与传送带间的动摩擦因数,与传送带相邻有一长的粗糙水平面,它与物块间的动摩擦因数,在点右侧有一半径为的光滑竖直平面内的半圆弧与平滑连接,半圆弧的直径与垂直,点处有一固定挡板图中未画出,物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。传送带以的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。使小物块从点沿直轨道下滑,初速度,小物块恰能滑到与圆心等高的点,点与平台的高度差,。求:
小物块第一次到达处时的速度大小;
小物块第一次通过传送带产生的热量;
若小物块由静止释放,可通过调节小物块释放时的高度,使小物块与挡板只碰一次,且碰后不脱离圆弧轨道,求其高度的可调节范围.
2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练(鲁科版)
必修2期末模拟测试卷一
参考答案
1.【答案】
【解析】解:根据狭义相对论,指出无论在何种惯性系惯性参照系中观察,光在真空中的传播速度都是一个常数,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变.所以壮壮观测到该光束的传播速度为。
故选C.
2.【答案】
【解析】细绳碰到钉子后的瞬间,小球的线速度不变,小球做圆周运动的半径减小一半,由可知角速度增大为碰钉子前瞬间的倍,故A正确,C错误
由可知增大到碰钉子前瞬间的倍,又,则细绳对小球的拉力增大,但小于碰钉子前瞬间的倍,故 BD错误。
故选A.
3.【答案】
【解析】A.神舟号飞船从空间站脱离后,返回地球在做近心运动,需要减速,所以将向前作短时喷气,故A错误;
C.空间站内“冰墩墩”仍受到地球万有引力的作用,故C错误;
B.在地球表面有,对空间站有,联立解得,故B正确;
D.空间站的运行速度小于第一宇宙速度,故D错误。
4.【答案】
【解析】解:人受到重力和支持力作用,加速过程中,根据动能定理,有
电梯对人做的功为,故A错误;
B.减速过程中,根据动能定理,有
合外力对人做的功为,故B错误;
C.整个过程中,人的重力势能增加了,故C错误;
D.在加速运动到速度时,电梯对人的支持力大于重力,电梯对人做功的瞬时功率大于;匀速运动时,电梯对人的支持力等于重力,电梯对人做功的瞬时功率等于;减速运动时,电梯对人的支持力小于重力,电梯对人做功的瞬时功率小于,所以电梯对人的功率可能大于,也可能等于,还有可能小于,故D正确。
故选:。
5.【答案】
【解析】【分析】
解决本题的关键掌握重力做功和重力势能的关系,以及能够应用机械能守恒求解动能.
【解答】
无论取哪一个点为零势能点,小球下落过程中,根据机械能守恒可得小球落地时动能
,故选A。
6.【答案】
【解析】A、由于物块与弹簧组成的系统机械能守恒,则,所以,故A错误;
B、当物块的加速度为零时,速度达到最大,则,解得,故B正确;
C、物块由到的过程中,弹簧弹力对物块做功,物块的机械能不守恒,故C错误;
D、根据系统机械能守恒定律可得,解得,故D错误。
7.【答案】
【解析】A.图所示的演示实验中,若用玻璃球进行实验,磁体对玻璃球没有吸引作用,不会出现小球靠近磁体做曲线运动,故A错误;
B.图所示为论述“曲线运动速度特点”的示意图,这里运用了“极限”的思想方法,故B正确;
C.图所示的演示实验中,改变装置的高度和敲击振片的力度,进行多次实验,若两球同时落地,则证明平抛运动在竖直方向做自由落体运动。得不出水平分运动是匀速直线运动。故C错误;
D.图所示为“感受向心力”活动,保持小球质量及绳长圆周运动半径不变,当增大小球转速时会感到拉力亦增大,只能说拉力随着转速增大而增大,并不能证明向心力与转速成正比,故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】A.由于腾空过程中离水平面的最大高度为,在竖直方向由匀变速直线运动规律:,,由此解得其竖直分速度为:,竖直上升的时间为,故其在空中的运动时间为,A正确;
B.运动员在水平方向上做匀速直线运动,故有:,解得水平分速度为:,当物体到达最高点时其竖直分速度变为零,故在最高点时的速度大小为,B错误;
C.由于斜抛运动具有对称性,故落地的分速度大小与抛出瞬间的分速度等大,故由速度的合成可得落地时的速度大小为,C错误;
D.由于其落地时的水平分速度与竖直分速度等大,落地时速度方向与水平面所成的夹角为 ,可得即落地时速度方向与水平面所成的夹角为,D错误。
故选A。
9.【答案】
【解析】A、从开始到速度达到最大的过程中,绳子的拉力对一直做负功,所以的机械能一直减小,故A正确;
B、对于物体,只有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故B正确;
C、整个系统中,根据功能关系可知,减小的机械能能转化为的机械能以及弹簧的弹性势能,故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量,故C错误;
D、系统机械能的增量等于系统除重力和弹簧弹力之外的力所做的功,物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对做的功,故D正确。
10.【答案】
【解析】由题图知,内物体在轴方向速度为,只沿轴方向做匀加速直线运动,内物体在轴方向做匀速直线运动,在轴方向做初速度为的匀加速直线运动,加速度沿轴正方向,合运动是曲线运动,A错误;
末,物体在轴方向的速度为,在轴方向的速度为,则合速度为,B正确;
内物体在轴方向上的位移大小是,在轴方向上的位移大小为,所以末物体的位置坐标为,内物体的位移大小为,C正确,D错误.
11.【答案】
【解析】A、设车的速度为、船的速度为,根据运动的分解可知,,若拖车匀速运动,则随着增大,增大,小船做加速运动,A错误
B、若小船匀速运动,则拖车做减速运动,B正确
、牵引小船的轻绳与水平面的夹角为时,,C错误,D正确.
故选BD.
12.【答案】
【解析】A.飞船从低轨道变轨到高轨道需要点火加速做离心运动才能完成,故 A正确;
B.根据,可得,可知,轨道半径越小,周期越小,飞船在轨道的周期小于轨道的周期,故B错误;
C.根据,可得,可知,轨道半径越小,线速度越大,飞船在轨道的速度大于轨道的速度,故C正确;
D.根据,可得可知,轨道半径越小,加速度越大,飞船在轨道的加速度大于轨道的加速度 ,故D错误。
故选AC。
13.【答案】 不变
【解析】解:船头始终垂直河岸,渡河时间;与水流速度无关,则渡河过程中水流速度增大,渡河时间将不变。
故答案为:;不变。
当船头垂直河岸行驶时,时间最短,由运动学公式,求出到达对岸时间;该时间与水流的速度大小无关。
解决本题的关键知道船头垂直河岸时,时间最短。
14.【答案】,
【解析】解:物体做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可得:,
物体运动的位移是:,
力在内对物体所做的功为:
末物体的速度为:
所以末力对物体所做的功的瞬时功率为:
。
15.【答案】;;
【解析】解:实验中须将木板不带滑轮的一端适当调整倾斜,使不挂小桶的小车近似做匀速直线运动,这样做的目的是:平衡摩擦力后,后面进行验证实验时,小车所受的合外力就等于绳子的拉力,故C正确,ABD错误;
故选:;
根据恒力做功的公式:小车、砝码和拉力传感器及遮光片组成的系统所受的合外力做功;
小车通过光电门的速度,通过光电门的速度,
则小车系统的动能增加量;
16.【答案】;
;
【解析】【分析】
本题主要考查平抛运动的基本规律,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向做匀速直线运动,由此列式分析即可求解。
根据竖直方向上做自由落体运动,求出到达点的时间;
结合水平位移和时间求出初速度;
联立水平位移和竖直位移消去时间,得到轨迹方程。
【解答】
点为平抛的初始位置,点为轨迹上一点。以点为原点,建立坐标系,时间由竖直位移决定的,根据,
得;
平抛的初速度;
由平抛的位移规律,,
消去得到,
将求的速度和重力加速度代入可得轨迹方程为。
17.【答案】解:根据可得。
箭矢运动的水平距离。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
18.【答案】解:物块做平抛运动,在竖直方向上,有
解得物块在空中运动的时间;
物块在水平方向上的位移
由平抛运动规律,有
解得物块做平抛运动的初速度大小;
物块离开转台平面前瞬间,最大静摩擦力提供向心力,有
其中
联立解得
代入数据解得 。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
19.【答案】小物块从点下滑至点,由动能定理
解得
小物块在传送带上,由牛顿第二定律
解得
设小物块在传送带上向右减速到与传送带共速的位移为
解得
因为,所以小物块到达处时的速度大小是,则小滑块运动的时间
传送带运动的位移
产生的热量
对物块第一次由点恰好运动到点的过程,由动能定理
解得
最小的下滑高度,对应于物块恰好与挡板碰撞,在点有
解得
由开始下滑到恰好与板相碰过程中,动能定理
解得
最大的下滑高度,对应于物块与挡板相碰后,再次沿半圆弧上滑时恰好到达点,对全程由动能定理
解得
综上所述小物块释放时的高度范围为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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