内容正文:
物
新高考
理
同步单元双测卷
(时间:90分钱
第I卷
(选择题
共40分)》
1
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24
整
分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的.)
1.做曲线运动的物体,一定变化的物理量是
(
A.速率
B.速度
如
C加速度
D.合外力
1
2.某人游珠江.他以一定的速度面部始终垂直河
1
岸向对岸游去.江中各处水流速度相等,他游过
的路程,过河所用的时间与水速的关系是
(
A.水速大时,路程长,时间长
B.水速大时,路程长,时间短
C.水速大时,路程长,时间不变
D.路程、时间与水速无关
3.蹲在树枝上的一只松鼠
A
看到一个猎人正在用枪
●
1
水平对准它,就在子弹出枪口时,松鼠开始运
动,下述各种运动方式中,松鼠不能逃脱被击中
厄运的是(设树枝足够高)
A.竖直上跳
B.静止不动
1
C.自由落下
茵
D.沿树以小于g的加速度加速下滑
4.如图所示,可视为质点的小
球,位于半径为√3m半圆柱
体左端点A的正上方某处
60
以一定的初速度水平抛出小
球,其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点,
过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为
60°,则小球的初速度大小为(不计空气阻力,重
力加速度g取10m/s2)
期中质量检测
A卷·基础达标卷
满分:100分)
A.56
3 m/s
B.4 m/s
C.3√5m/s
n.四
/s
5.月亮的阴晴圆缺使人们知道,月亮的运动轨迹
可近似认为是以地球为中心的圆.关于月亮的
运动,下列说法正确的是
()
A.月亮做匀速运动
B.月亮运动的加速度为零
C.月亮受到指向地心的力的作用,且这个力大
小不变
D.月亮不受力的作用
6.如图所示,位于潍坊滨海区白浪河入海口处的
“渤海之眼”摩天轮是世界上最大的无轴式摩天
轮,总高度145m.有36个轿厢,每个轿厢能够
坐8到10人,运行一周约需要30分钟.轿厢中
的人随摩天轮匀速转动过程中
()
A.线速度不变
B.角速度不变
C.向心加速度不变
D.在最高点处于超重状态
7.m为在水平传送带上被传送的小物体(可视为
质点),A为终端皮带轮,如图所示,已知皮带轮
半径为r,传送带与皮带轮间不打滑,当m可被
水平抛出时A轮每秒的转数最少是
()
m
A
g
C.√gr
17
8.在平坦的垒球运动场上,若击球手挥动球棒将
垒球水平击出,垒球飞行一段时间后落地.不计
空气阻力,则
()
A.垒球落地时的瞬时速度的大小仅由初速度
决定
B.垒球落地时的瞬时速度的方向仅由击球点离
地面的高度决定
C.垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D.垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的
高度决定
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16
分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目
要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,
有选错的得0分)
9.如图甲是古代一种利用抛出的石块打击敌人的
装置,图乙是其工作原理的简化图.将质量为m
=10kg的石块装在距离转轴L=4.8m的长臂
末端口袋中.发射前长臂与水平面的夹角α=
30°.发射时对短臂施力使长臂转到竖直位置时
立即停止,石块靠惯性被水平抛出.若石块落地
位置与抛出位置间的水平距离为s=19.2m.不
计空气阻力,g=10m/s2.则以下判断正确的是
(
甲
A.石块被抛出瞬间速度大小为12m/s
B.石块被抛出瞬间速度大小为16m/s
C.石块落地瞬间速度大小为20m/s
D.石块落地瞬间速度大小为16m/s
10.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑
轮且不可伸长的轻绳与B相连,在外力作用下
环A沿杆以速度vA匀速上升经过P、Q,经过
P点时绳与竖直杆间的角度为α,经过Q点时
环A与定滑轮的连线处于水平方向,则(
B
18
A.经过Q点时,B的速度方向向下
B.经过P点时,B的速度等于
cos a
C.当环A从P至Q的过程中,B处于超重状态
D.当环A从P至Q的过程中,B受到的拉力
大于重力
11.在设计水平面内的火车轨道的转弯处时,要设
计为外轨高、内轨低的结构,即路基形成一外
高、内低的斜坡(如图所示),内、外两铁轨间的
高度差在设计上应考虑到铁轨转弯的半径和
火车的行驶速度大小.若某转弯处设计为当火
车以速率?通过时,内、外两侧铁轨所受轮缘
对它们的压力均恰好为零.车轮与铁轨间的摩
擦可忽略不计,则下列说法中正确的是(
轮缘
外侧铁轨
内侧铁轨
气
路基
路基
分
乙
A.当火车以速率通过此弯路时,火车所受各
力的合力方向沿路基向下
B.当火车以速率v通过此弯路时,火车所受重
力与铁轨对其支持力的合力提供向心力
C.当火车行驶的速率大于v时,外侧铁轨对车
轮的轮缘施加压力
D.当火车行驶的速率小于时,外侧铁轨对车
轮的轮缘施加压力
12.质量为m的小球由轻绳a
和b系于一轻质木架上的
A
A点和C点,如图所示.当
轻杆绕轴BC以角速度ω
匀速转动时,小球在水平
面内做匀速圆周运动,绳
Q在竖直方向、绳b在水平方向.当小球运动到
图示位置时,绳b被烧断,同时杆也停止转
动,则
()
A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳被烧断瞬间,α绳中张力突然减小
C.若角速度w较小,小球在垂直于平面ABC
的竖直平面内摆动
D.若角速度w较大,小球可以在垂直于平面
ABC的竖直平面内做圆周运动
第Ⅱ卷(非选择题
共60分)
三、(本题共6小题,共60分)
13.(6分)在探究平抛运动的规律时,可以选用下
列各种装置图,以下说法合理的是
装置1
装
装
A.选用装置1研究平抛物体竖直分运动,只能
用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.选用装置2要获得细水柱所显示的平抛轨
迹,弯管末端B不一定要水平
C.选用装置3要获得钢球的平抛轨迹,每次不
一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球
D.除上述装置外,也能用数码照相机拍摄钢球
做平抛运动每秒15帧的录像获得平抛轨迹
14.(8分)某同学用圆锥摆粗略验
0
证向心力的表达式Fn=mrw,
实验装置如图所示.细线下悬
挂一个钢球,上端固定在铁架
台上,将画着几个同心圆的白
纸置于水平桌面上,使钢球静止时正好位于圆
心处,与白纸接触但无挤压.用手带动钢球,设
法使它沿纸面上某个圆做圆周运动.测得钢球
质量m=0.100kg,转动的圆周半径为3.30
cm,细线悬点与白纸上圆心的距离d=1.10
m,当地重力加速度g取9.8m/s2.(计算结果
保留三位有效数字)
(1)图中细线与竖直方向的夹角0比较小,可
认为tan0≈sin0,其中sin0=
;依据
受力分析,钢球做匀速圆周运动时所受的合外
力F=
N.
(2)用秒表测得圆锥摆运动30圈的总时间为t
=62.5s,则该圆周运动周期T
S,
再利用向心力的表达式F,=mrw可以得到钢
球运动的向心力F2=
N.
19
(3)在误差允许的范围内,可认为F
F2(选填“=”“>”或“<”),证明向心力的表达
式是正确的.
15.(8分)小球以15m/
s的水平初速度向一
倾角为37°的斜面抛
出,飞行一段时间
J370
后,恰好垂直撞在斜
面上(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=
0.8,tan37°=0.75),求:
(1)小球在空中的飞行时间;
(2)抛出点距落球点的高度.
16.(8分)如图所示,一小球从平
台上水平抛出,恰好落在平台
前一倾角为a=53°的斜面顶
74
端,并刚好沿斜面下滑,已知平台到斜面顶端
的高度为h=0.8m,求小球水平抛出的初速度
v,和斜面与平台边缘的水平距离x(sin53°=
0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2).
17.(14分)如图所示,水平杆
AB,可以绕竖直轴OO匀
速运动,在离杆的B端0.
3m处套着一个质量为0.
2kg的小环,当杆以20r
min的转速匀速转动时,小环受到的摩擦力多
大?如环与杆之间的最大静摩擦力等于压力
的0.4倍,问:当杆以40r/min的转速匀速转
动时,小环最远可以放到什么位置上而不至于
滑动?(g取10m/s2)
18.(16分)如图所示,置
0、R
于圆形水平转台边缘
的小物块随转台加速
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.现测得转台半径R
0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平
抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.设物块
所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10
m/s2.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小;
(2)物块与转台间的动摩擦因数:
20参考
期中质量检测(A卷)
1.B[做曲线运动的物体,速度方向一定不断发生变化,
故速度一定是变化的,而速率可能是不变的,如匀速圆
周运动:加速度、合外力也可能是不变的,如平地运动,]
2.C[此人的合运动可分解为垂直河岸方向速度为划水
速度的分运动和沿河岸方向速度为水速的分运动,根据
分运动的独立性,水速增大时,垂直河岸方向的分运动
不受影响,所以渡河时间不变,但合速度的方向变化,即
实际运动轨迹变化,路程变长,选项C正确.]
3.C[子弹在竖直方向上是自由落体运动,若松鼠竖直上
跳,在竖直方向上和子弹的运动过程不一样,能逃过厄
运,故A不符合题意:若松鼠静止不动,在竖直方向上和
子弹的运动过程不一样,能逃过厄运,故B不符合题意:
松鼠做自由落体运动,那么松鼠和子弹在竖直方向上的
运动是一样的,它们始终在一个高度上,所以松鼠一定
会被击中,故C符合题意;松鼠沿树以小于g的加速度
加速下滑,则在竖直方向上和子弹的运动过程不一样,
能逃过厄运,故D不符合题意,]
4.C[飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点,知速度与
水平方向的夹角为30°,设位移与水平方向的夹角为日,
则有:tan0=tan30°V5
2
谷:因为an日=立=3R,期竖直
位移为y=9R心=2gv=9R.am30-器联立以上
各式解得%√球受×0X后/=35m]
5.C[月亮运动的轨道可以近似认为是一个以地球为中
心的圆,由此我们知道月亮做曲线运动,由曲线运动的
条件可知,月亮受到的合外力一定不等于零,由我们的
观察和经验知,月亮绕地球做曲线运动的速率不变化,
因此,月亮受到一个与速度方向垂直的力,也就是沿着
轨道半径指向地心的力的作用.因为月亮运动的速率大
小是不变的,可以知道月亮的速度方向改变是均匀的,
也就是说,月亮瞬时速度在相同的时间内改变的角度是
相同的,由曲线运动方向改变的原因推知,月亮受到的
指向地心的力大小应该不变化.故C选项正确.门
6.B[匀速圆周运动中,线速度方向、向心加速度方向时
刻改变,A、C错;角速度不变,B正确;在最高点加速度向
下,处于失重状态,D错.]
7.A[物体恰好被水平抛出时,在皮带轮最高点满足mg
=m二,又因为=2m:可得a=云入√任,选项A正骑
8.D[垒球做平抛运动,水平方向保持匀速运动,水平位
移由击球,点离地面的高度和初速度共同决定,C项错误;
垒球在竖直方向上做自由落体运动,下落高度山=号
g,所以运动时间仅由击球点离地面的高度决定,D项
正确;垒球落地时的瞬时速度由初速度和击球,点离地面
的高度共同决定,A、B两项错误.门
51
答案
9.BC
[石块被抛出后做平抛运动,水平方向s=ot,竖直
方向h=之g,抛出点到地面的高度A=L十L·5im@…
解得v。=16m/s,选项B正确;石块落地时,竖直方向的
速度v,=gt=12m/s,落地速度,=√十元=20m/s,
选项C正确.]
10.CD[对于环A,它的速度如图中标
0
出的A,这个速度看成是环A的合
速度,其分速度分别是U、心,其中心
B
就是B的速度(同一根绳子,大小
A
相同),刚开始时B的速度为=
ACOS;当环A上升至与定滑轮的连线处于水平位置
时,U,=0,所以B的速度=0,故A、B错误;因环A
匀速上升时,由公式=VACOS a,当环A上升时,夹角
α增大,因此B做向下减速运动,则处于超重状态,由牛
顿第二定律,可知轻绳对B的拉力大于B的重力,故C、D
正确.门
11.BC[火车转弯时,内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的
压力均恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,
方向水平指向圆心,故A错误,B正确;当速度大于v
时,重力和支持力的合力小于所需向心力,此时外轨对
车轮轮缘施加压力,故C正确;当速度小于时,重力
和支持力的合力大于向心力,此时内轨对车轮轮缘施
加压力,故D错误.]
12.CD[小球原来在水平面内做匀速圆周运动,绳b被烧
断后.小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或做
圆周运动,故A项错误;绳b被烧断前,小球在竖直方
向没有位移,加速度为零,a绳中张力等于重力,在绳b
被烧断瞬间,α绳中张力与小球的重力的合力提供向心
力,而向心力竖直向上,绳Q的张力将大于重力,即张力
突然增大,故B项错误;若角速度ω较小,小球原来的
速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆
动,故C项正确;若角速度ω较大,小球原来的速度较
大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周
运动,故D项正确.]
13.解析:采用装置1研究平拋运动是用以验证平抛运动在竖
直方向上做自由落体运动,要用耳听A、B球是否同时落
地,而非看,A错;装置2中弯管流出的水近似做平抛运
动,因此要求弯管末端一定要水平,B错;利用装置3研究
平拋运动轨迹,要使钢球每次的运动轨迹相同,则平抛运
动的初速度相同,应每次从斜槽上同一位置由静止释放钢
球,C错;研究平抛运动时,也可以用数码相机对做平抛运
动的钢球照相,通过频闪照片来研究,D对.
答案:D(6分)
14解析:(1)根据几何关系知,sin0=an9=行-
3.30×10-2
=3.00×102,根据平行四边形定则知,钢
1.10
球所受的合外力F1=ngtan0=0.1×9.8×3.00×
10-2N=2.94×10-2N.
物理·必
(2)圆锥摆的周期T=上=62.5
s=2.08s,向心力F
n30
=mw=mr答=0.1X3.30X10×4X34N=
4π
2.082
3.00×10-2N.
(3)在误差允许的范围内,可认为F,=F,,证明向心力
的表达式是正确的
答案:(1)3.00×10(1分)2.94×10-2(2分)
(2)2.08(2分)3.00X102(2分)(3)=(1分)
15.解析:(1)将小球垂直撞在斜面
o
上的速度分解,如图所示:
由图可知0=37°,8=53°(1分)
则有:tang=些
(2分)37
Vo
代入数据解得t=2s
(1分)
(2)张搭6=79
(2分)
可求得抛出点与落球点的高度
A=2×10X2m=20m
(2分)
答案:(1)2s(2)20m
16.解析:小球从平台到斜面顶端的过程中做平抛运动,由
平抛运动规律有x=Uot,
(1分)
h=,
(2分)
v,=gt,
(2分)
由题图可知ana=之=匙,
(1分)
Vovo
代入数据,解得=3m/s,
(1分)
x=1.2m
(1分)
答案:3m/s1.2m
rad/s=是
17.解析:角速度=2πm=2x×20
3 x rad/s
(2分)
对环由牛顿第二定律有
F:=mwir=0.2X
(号)
×0.3N=0.26N(3分)
转速增加,小环恰好不滑动时角速度
=2mn:=2xX40
4
K60 rad/s=3x rad/s
(3分)
同理kmg=w2rg
(3分)
故2=ms=0.4X0.2X10
m=0.23m.
(3分)
mw,
02x(侍)
答案:0.26N0.23m
18.解析:(1)物块做平抛运动,竖直方向有
H-
①(3分)
水平方向有s=t
②(3分)
联立①②两式得=√
:=1m/s
③(3分)
修第二册
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有
gmg=m R
④(4分)
联立③④得u
gR0.2
(3分)
答案:(1)1m/s(2)0.2
期中质量检测(B卷)
1.C[根据图示乙运动员由M向V做曲线运动,乙运动
员向前的速度减小,同时向右的速度增大,故合外力的
方向指向图F,水平线下方,故F?的方向可能是正确
的,C正确,A、B、D错误.]
2.C[根据图像可得:0,=4m/s,y方向是匀速直线运动
v,=3m/s,所以初速度v=√0十心=5m/s,故A正
确:因为质点的合加速度就是x方向加速度不变,而y
方向匀速,所以质点做的是匀变速曲线运动,故B正确:
2s末v.=8m/s,v,=3m/s,速度v=√十0=√73
m/s,故C错误;根据图像得:a=a,=2m/s2,根据牛顿
第二定律:F=ma=2X2N=4N,故D正确.]
3.C[大齿轮和小齿轮是同缘转动,边缘的线速度相同,
则选项A正确;根据v=仙r可知,角速度大小之比为仙
:w6=1:2,选项B正确;根据a=am可知向心加速度
大小之比为1:2,选项C错误;根据T=红可知周期之
比为2:1,选项D正确.故选C.]
4.D[若以速度2水平抛出小球,小球将落在水平面
上,下落的高度与小球落在斜面底端时相等,而平炮运
动的时间是由下落的高度决定的,所以落地时间等于t,
故A、B错误.以速度心水平抛出小球,小球将落在斜面
底端,则有tan日=义=
x
=”:设撞击斜面时速度方
vot 2vo
向与水平方向的夹角为a,则得ama=马,可得tama=
21m9,与小球的初速度无关,所以若以速度?w水年抛
出小球,则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为
α,速度方向与v同向,故C错误,D正确.门
5.C[小球运动到最高点时,杆受到小球的压力为2N,由
牛顿第三定律可知杆对小球的支持力F、=2N,在最高
点,小球需要的向心力由重力和杆的支持力的合力提
供,为F=g-Fy=8N,故A错误;在最高点,由F=
m仔√原严/s=2m,放B错送小
球运动到图示水位位置时,设杆对小球的拉力为F,则
有R,=m二=F=8N,则小球对杆的拉力F,=R
8N,据题意知支架处于静止状态,由平衡条件可知地面
对支架的摩擦力F=F,'=8N,故C正确;把杆换成轻
58