高一物理(人教版必修2)第五章章末過關(guān)檢測

(時間：90分鐘，滿分：100分)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確．選對的得4分，錯選或不答的得0分)1．(2014·龍巖高一檢測)質(zhì)點做曲線運動，它的軌跡如圖所示，由A向C運動，關(guān)于它通過B點時的速度v的方向和加速度a的方向正確的是()解析：選B.物體做曲線運動，加速度方向與速度方向不共線，指向軌跡的凹側(cè)，速度方向沿軌跡的切線方向，所以B正確，A、C、D錯誤．2．(2014·嘉興高一檢測)下列關(guān)于向心力的說法中正確的是()A．做勻速圓周運動的物體，不一定是所受的合外力充當向心力B．做勻速圓周運動的物體，其向心力是不變的C．做圓周運動的物體，所受合力一定等于向心力D．向心力不改變做圓周運動物體速度的大小解析：選D.對于勻速圓周運動，合外力就是向心力，但對于非勻速圓周運動，合外力不一定等于向心力，A、C錯．勻速圓周運動的向心力大小不變，方向時刻改變，B錯．向心力不改變做圓周運動物體速度的大小，只改變線速度的方向，D對．3．平拋一物體，當拋出1s后它的速度與水平方向成45°角，落地時速度方向與水平方向成60°角，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法中正確的是()A．初速度為10m/sB．落地速度為10eq\r(3)m/sC．開始拋出時距地面的高度為25mD．水平射程為20m解析：選A.該物體平拋的初速度v0＝vy1＝gt1＝10×1m/s＝10m/s，A對；落地速度為v＝eq\f(v0,cos60°)＝20m/s，B錯；落地的豎直速度為vy2＝v0tan60°＝10eq\r(3)m/s，開始拋出時距地面的高度h＝eq\f(v\o\al(2,y2),2g)＝15m，C錯；水平射程為x＝v0t2＝10×eq\f(10\r(3),10)m＝10eq\r(3)m，D錯．4．(2014·西安高一檢測)在運動的合成與分解的實驗中，紅蠟塊在長1m的玻璃管中豎直方向能做勻速直線運動，現(xiàn)在某同學(xué)拿著玻璃管沿水平方向做勻加速直線運動，并每隔一秒畫出了蠟塊運動所到達的位置如圖所示，若取軌跡上的C(x，y)點作該曲線的切線(圖中虛線)交y軸于A點，則A點的坐標為()A．(0,0.6y) B．(0,0.5y)C．(0,0.4y) D．不能確定解析：選B.紅蠟塊的運動可看做類平拋運動，則圖象的切線與豎直方向的夾角的正切值tanα＝eq\f(at,v0)，連接OC可得直線OC與y軸的夾角為tanθ＝eq\f(\f(1,2)at2,v0t)＝eq\f(at,2v0)，所以tanθ＝eq\f(1,2)tanα，即A點為豎直方向上位移的中點，所以A點的坐標為(0,0.5y)，B正確．5．(2014·周口高一檢測)如圖所示，地球繞過球心的軸O1O2以角速度ω旋轉(zhuǎn)，A、B為地球上兩點，下列說法中正確的是()A．A、B兩點具有相同的角速度B．A、B兩點具有相同的線速度C．A、B兩點具有相同的向心加速度D．A、B兩點的向心加速度方向都指向球心解析：選A.A、B兩點隨地球自轉(zhuǎn)，角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度，A正確；A、B兩點做圓周運動的半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知B錯誤；根據(jù)a＝ω2r可知，A、B兩點的向心加速度不同，C錯誤；A、B兩點的向心加速度方向都指向各自所在緯度圈的圓心，D錯誤．6．(2014·寧波高一檢測)某公園里的過山車駛過軌道的最高點時，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為R，人體重為mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點時對座椅的壓力等于自身的重力，則過山車在最高點時的速度大小為()A．0 B.eq\r(gR)C.eq\r(2gR) D.eq\r(3gR)解析：選C.由題意知F＋mg＝2mg＝meq\f(v2,R)，故速度大小v＝eq\r(2gR)，C正確．7．(2014·嘉興高一檢測)如圖所示，沿豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過輕質(zhì)細繩拉光滑水平面上的物體B，細繩與豎直桿間的夾角為θ，則以下說法正確的是()A．物體B向右做勻速運動B．物體B向右做加速運動C．物體B向右做減速運動D．物體B向右做勻加速運動解析：選B.A、B物體沿細繩方向的速度分別為vAcosθ和vB，故vB＝vAcosθ＝vcosθ，vB逐漸增大，A、C錯，B對；由vB＝vcosθ和cosθ＝eq\f(vt,\r(vt2＋d2))(d為滑輪到豎直桿的水平距離)可知，cosθ不是均勻變化的，所以B不是做勻加速運動，故D錯．二、多項選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項正確．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或不答的得0分)8．(2013·高考海南卷)關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說法正確的是()A．物體做速率逐漸增加的直線運動時，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運動時，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運動時，其所受合外力的方向一定指向圓心D．物體做勻速率曲線運動時，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直解析：選AD.物體做速率逐漸增加的直線運動時，加速度方向和速度方向相同，由牛頓第二定律知，合外力方向與加速度方向相同，故A正確；平拋運動的速率變化，但合外力不變，B錯誤；只有勻速圓周運動的合外力始終指向圓心，與速度的方向垂直，得C錯誤，D正確．9．(2014·溫州高一檢測)一只船在靜水中的速度為3m/s，它要橫渡一條30m寬的河，水流速度為4m/s，下列說法正確的是()A．這只船不可能垂直于河岸抵達正對岸B．這只船對地的速度一定是5m/sC．過河時間可能是6sD．過河時間可能是12s解析：選AD.由于船在靜水中的速度小于河水的流速，小船無論向哪個方向行駛，都無法抵消隨水流向下游漂流的速度，即船不能垂直于河岸到達正對岸，故A正確；船對地的速度介于1m/s與7m/s之間，故B錯誤；小船過河時間最短為eq\f(30,3)s＝10s，故C錯誤，D正確．10．(2014·臨沂高一檢測)如圖所示，一只光滑的碗水平放置，其內(nèi)放一質(zhì)量為m的小球，開始時小球相對于碗靜止于碗底，則下列哪些情況能使碗對小球的支持力大于小球的重力()A．碗豎直向上做加速運動B．碗豎直向下做減速運動C．碗豎直向下做加速運動D．當碗和小球由水平勻速運動而碗突然靜止時解析：選ABD.碗豎直向上做加速運動或向下做減速運動，加速度方向均向上，小球處于超重狀態(tài)，對碗的壓力都大于它的重力；碗豎直向下做加速運動，加速度方向向下，小球處于失重狀態(tài)，對碗的壓力小于它的重力；當碗由水平勻速運動而突然靜止時，小球從最低端向上做圓周運動，向心力豎直向上，即碗對球的支持力大于它的重力．所以A、B、D正確．11．火車轉(zhuǎn)彎可以看做是做勻速圓周運動，火車速度提高易使外軌受損．為解決火車高速轉(zhuǎn)彎時使外軌受損這一難題，你認為理論上可行的措施是()A．僅減小彎道半徑B．僅增大彎道半徑C．僅適當減小內(nèi)外軌道的高度差D．僅適當增加內(nèi)外軌道的高度差解析：選BD.火車轉(zhuǎn)彎時為減小外軌所受壓力，可使外軌略高于內(nèi)軌，使軌道形成斜面，若火車速度合適，內(nèi)外軌均不受擠壓．此時，重力與支持力的合力提供向心力，如圖．F合＝mgtanθ＝meq\f(v2,R)，所以v＝eq\r(Rgtanθ).當火車速度增大時，可適當增大轉(zhuǎn)彎半徑或適當增大軌道傾角，以減小外軌所受壓力．12．(2014·武漢高一檢測)橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，如圖所示．現(xiàn)有三個小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其落點分別是a、b、c.下列判斷正確的是()A．圖中三小球比較，落在a點的小球飛行時間最短B．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行時間最短C．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最小D．圖中三小球比較，落在c點的小球飛行過程速度變化最快解析：選BC.小球在平拋運動過程中，可分解為豎直方向的自由落體運動和水平方向的勻速直線運動，由于豎直方向的位移落在c點處的最小，而落在a點處的最大，所以落在a點的小球飛行時間最長，落在c點的小球飛行時間最短，A錯誤、B正確；而速度的變化量Δv＝gΔt，所以落在c點的小球速度變化最小，C正確；三個小球做平拋運動的加速度都為重力加速度，故三個小球飛行過程中速度變化一樣快，D錯誤．三、實驗題(本題共1小題，共10分．按題目要求作答)13．某同學(xué)在做“研究平拋物體的運動”的實驗時，讓小球多次從斜槽上滾下，在坐標紙上依次記下小球的位置如圖所示(O為小球的拋出點)．(1)在圖中描出小球的運動軌跡．(2)從圖中可看出，某一點的位置有明顯的錯誤，其產(chǎn)生的原因可能是該次實驗中，小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏________(選填“高”或“低”)．(3)某同學(xué)從圖象中測得的三組數(shù)據(jù)如下表所示，則此小球做平拋運動的初速度v0＝________m/s.x/cm10.0020.0030.00y/cm5.0020.0045.00解析：(1)如圖所示(2)從軌跡上可以看出，第四個點偏離到軌跡左側(cè)，與軌跡上同一高度的點比較，在下落相同高度時，水平位移偏小，說明平拋運動的初速度偏小，即小球從斜槽上滾下時的初始位置比其他幾次偏低．(3)根據(jù)x＝v0t，y＝eq\f(1,2)gt2可得v0＝xeq\r(\f(g,2y))，代入其中一組數(shù)據(jù)可得v0＝1.0m/s.答案：(1)見解析圖(2)低(3)1.0四、計算題(本題共3小題，共32分．解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，有數(shù)值計算的題目，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位，只寫出最后答案的不得分)14．(8分)(2014·天津一中高一月考)某物體運動中沿x、y互相垂直方向的分運動的速度圖象如圖所示，求經(jīng)過多長時間速度大小為50m/s，此時速度方向如何？解析：由vx-t圖象可知，沿x軸方向速度不變vx＝30m/s，(1分)由vy-t圖象可知，沿y軸方向做初速度為零，加速度ay＝10m/s2的勻加速直線運動，(1分)vy＝at＝10t，(1分)由v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))知50＝eq\r(302＋10t2)，(2分)解得t＝4s，(1分)v的方向與x軸的夾角為θ，tanθ＝eq\f(vy,vx)＝eq\f(40,30)＝eq\f(4,3)，即θ＝53°.(2分)答案：4s與x軸成53°夾角15．(12分)(2014·寧波高一檢測)某戰(zhàn)士在傾角為30°的山坡上進行投擲手榴彈訓(xùn)練．他從A點以某一初速度v0＝15eq\r(3)m/s沿水平方向投出手榴彈后落在B點．該型號手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時間，空氣阻力不計，(g＝10m/s2)，求：(1)若要求手榴彈正好在落地時爆炸，問戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時間是多少？(2)點A、B的間距s是多大？解析：設(shè)手榴彈飛行時間為t(1)手榴彈的水平位移x＝v0t(2分)手榴彈的豎直位移h＝eq\f(1,2)gt2(2分)且h＝xtan30°(1分)解得t＝3s，h＝45m(1分)戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時間t0＝5s－t＝2s．(2分)(2)點A、B的間距s＝eq\f(h,sin30°)(2分)解得s＝90m．(2分)答案：(1)2s(2)90m16．(12分)(2014·贛州高一檢測)長L＝0.5m、質(zhì)量可忽略的桿，其一端連有質(zhì)量為m＝2kg的小球，以另一端O為轉(zhuǎn)軸，它繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當通過最高點時，如圖所示．求下列情況下桿對球的作用力．(計算大小，并說明是拉力還是支持力，g＝10m/s2)(1)當v1＝1m/s時，大小為多少？是拉力還是支持力？(2)當v2＝4m/s時，大小為多少？是拉力還是支持力？解析：(1)當小球通過最高點時，設(shè)臨界速度為v0，此時重力等于向心力mg＝meq\f(v\o\a