高中物理 必修二物理 期中綜合能力檢測（A） 新人教版必修2

【成才之路】高中物理必修二物理期中綜合能力檢測（A）新人教版必修2本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，時間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分)1．如圖所示，電視畫面每隔1/30s更迭一幀，當屏幕上出現(xiàn)一輛車勻速行駛的情景時，觀眾如果注視車輛的輻條，往往會產(chǎn)生奇怪的感覺．設(shè)車上有八根對稱分布的完全相同的輻條，則以下說法不正確的是()A．若在1/30s內(nèi)，每根輻條恰好轉(zhuǎn)過45°，則觀眾覺得車輪是不動的B．若在1/30s內(nèi)，每根輻條恰好轉(zhuǎn)過360°，則觀眾覺得車輪是不動的C．若在1/30s內(nèi)，每根輻條恰好轉(zhuǎn)過365°，則觀眾覺得車輪是倒轉(zhuǎn)的D．若在1/30s內(nèi)，每根輻條恰好轉(zhuǎn)過355°，則觀眾覺得車輪是倒轉(zhuǎn)的答案：C2．在玻璃管中放一個乒乓球并注滿水，然后用軟木塞封住管口，將此玻璃管固定轉(zhuǎn)盤上，處于靜止狀態(tài)．當轉(zhuǎn)盤在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動時，如圖所示，則乒乓球的位置會(球直徑比管直徑略小)()A．向外側(cè)運動B．向內(nèi)側(cè)運動C．保持不動D．無法判斷答案：B解析：水的重心外移，做離心運動，所以乒乓球向圓心移動．3．(山東平度一中08～09學年高一下學期期中)以v0＝9.8m/s水平速度拋出的石塊，飛行一段時間后落地，落地時的速度與豎直方向成30°角，則完成這段飛行的時間為()A.eq\f(\r(3),3)sB.eq\f(2\r(3),3)sC.eq\r(3)sD．2s答案：C解析：∵vy＝gt，tan30°＝eq\f(v0,vy)，∴t＝eq\r(3)s.4．從事太空研究的宇航員需長時間在太空的微重力條件下工作、生活，這對適應(yīng)了地球表面生活的人，將產(chǎn)生很多不良影響，例如容易患骨質(zhì)疏松等疾病．為了解決這個問題，有人建議在未來的太空城中建立一個宇宙空間站，該空間站包括兩個一樣的太空艙，它們之間用硬桿相連，可繞O點高速轉(zhuǎn)動，如圖所示．由于做勻速圓周運動，處于太空艙中的宇航員將能體驗到與在地面上受重力相似的感覺．假設(shè)O點到太空艙的距離等于100m，太空艙中的宇航員能體驗到與地面重力相似的感覺，則()A．太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向指向OB．太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向遠離OC．空間站轉(zhuǎn)動的角速度最好大約3轉(zhuǎn)/分D．空間站轉(zhuǎn)動的角速度最好大約6轉(zhuǎn)/分答案：BC解析：太空艙中“人造重力”就是由于太空艙高速轉(zhuǎn)動而使人離心產(chǎn)生的力，人有離心的感覺，故太空艙中宇航員感覺到的“重力”方向遠離O，太空艙中的宇航員能體驗到與地面重力相似的感覺，故應(yīng)有mg＝mω2R，R＝100m，n＝eq\f(ω,2π)＝eq\f(1,2π)eq\r(\f(g,R))＝0.050轉(zhuǎn)/秒≈3轉(zhuǎn)/分，所以應(yīng)選BC.5．縱觀月球探測的歷程，人類對月球探索認識可分為三大步——“探、登、駐”．我國為探月活動確定的三小步是：“繞、落、回”，目前正在進行的是其中的第一步——繞月探測工程.年10月24日18時54分，“嫦娥一號”衛(wèi)星的成功發(fā)射標志著我國探月工程邁出了關(guān)鍵的一步．我們可以假想人類不斷向月球“移民”，經(jīng)過較長時間后，月球和地球仍可視為均勻球體，地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量，月球仍按原軌道運行，以下說法正確的是()A．月地之間的萬有引力將變小B．月球繞地球運動的周期將變大C．月球繞地球運動的向心加速度將變小D．月球表面的重力加速度將變大答案：BCD解析：設(shè)移民質(zhì)量為Δm，未移民時的萬有引力F引＝Geq\f(Mm,r2)與移民后的萬有引力F引′＝Geq\f((M－Δm)(m＋Δm),r2)比較可知，由于M比m大，所以F引′>F引；由于地球的質(zhì)量變小，由F引′＝Geq\f((M－Δm)(m＋Δm),r2)＝(m＋Δm)r(eq\f(2π,T))2＝(m＋Δm)a可知，月球繞地球運動的周期將變大，月球繞地球運動的向心加速度將變?。挥稍虑?qū)ζ浔砻嫖矬w的萬有引力等于其重力可知，由于月球質(zhì)量變大，因而月球表面的重力加速度將變大．6．(長春外國語學校09～10學年高一下學期期中)在同一點O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關(guān)系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關(guān)系分別是()A．vA>vB>vC，tA>tB>tCB．vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC．vA<vB<vC，tA>tB>tCD．vA>vB>vC，tA<tB<tC答案：C解析：平拋運動物體下落相同的高度，水平位移越大的初速度越大，所以可判斷vC>vB>vA，又物體下落的時間t僅由高度決定，所以有tA>tB>tC，故可判定C項正確．7．如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動軸上，其半徑之比為RB∶RC＝3∶2.A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉(zhuǎn)動起來，a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中的()A．線速度大小之比為3∶2∶2B．角速度之比為3∶3∶2C．轉(zhuǎn)速之比為2∶3∶2D．向心加速度大小之比為9∶6∶4答案：D解析：A、B輪邊緣線速度相等，故va∶vb＝1∶1，A錯；B、C角速度相同，ωb∶ωc＝1∶1，B錯，轉(zhuǎn)速n＝eq\f(ω,2π)，又ωaRA＝ωbRB，ωa/ωb＝RB/RA＝3/2，故na∶nb∶nc＝ωa∶ωb∶ωc＝3∶2∶2，C錯；因a向＝ωv，又va∶vb∶vc＝3∶3∶2，所以a向的比值為9∶6∶4，D對．8．(山東平度一中08～09學年高一下學期檢測)宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由距月球表面高h處釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)．據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動所必須具有的速率為()A.eq\f(2\r(Rh),t)B.eq\f(\r(2Rh),t)C.eq\f(\r(Rh),t)D.eq\f(\r(Rh),2t)答案：B解析：由eq\f(1,2)gt2＝h得，eq\r(g)＝eq\r(\f(2h,t2))，而近月衛(wèi)星速度為eq\r(Rg)，故v＝eq\r(Rg)＝eq\f(\r(2Rh),t)9．(湖北省部分重點中學09～10學年高一下學期聯(lián)考)“嫦娥二號”是我國月球探測第二期工程的先導星，目前已經(jīng)完成各項技術(shù)攻關(guān)，將于今年10月份發(fā)射．“嫦娥二號”原本是“嫦娥一號”的備份衛(wèi)星，因此兩顆星在外形和重量上并沒有太大差別．不過它的繞月飛行軌道將由“嫦娥一號”時的200公里高度降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚．她們繞月球運動的示意圖如圖所示(軌道視為圓周)，則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說法正確的是()A．“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月球運行的速度小于“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球的速度B．“嫦娥二號”衛(wèi)星在圖示軌道上運行時的加速度大于地球表面的重力加速度C．“嫦娥二號”衛(wèi)星所在位置的重力加速度比“嫦娥一號”所在位置的重力加速度大D．“嫦娥一號”衛(wèi)星在繞月軌道上經(jīng)過加速變軌可達到“嫦娥二號”的繞月軌道答案：C10．如圖所示，半徑為R的半圓形光滑軌道AB固定在水平地面上，一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道AB，當小球?qū)⒁獜能壍揽贐飛出時，對軌道的壓力恰好為零，則小球落地點C距A的距離為()A．RB．1.5RC．2RD．2.5R答案：C解析：由小球從B飛出時對軌道的壓力恰好為零可知，小球做平拋運動的初速度為v0＝eq\r(gR)①設(shè)小球從拋出到落地的時間為t，則由平拋運動的規(guī)律可知s＝v0t②2R＝eq\f(1,2)gt2③由①②③式可得小球落地點C距A處的距離為S＝2R④第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(本題共3小題，每題6分，共18分．把答案直接填在橫線上)11．毛澤東主席在七律《送瘟神》這首詩中有一句為“……坐地日行八萬里，巡天遙看一千河……”，請你根據(jù)所學的知識及詩中的有用信息，估算一下身處赤道附近的人隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為________m/s，并估算一下地處北緯40°的北京地區(qū)的人隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為________m/s，兩地區(qū)的角速度關(guān)系為________．答案：463355相等解析：“坐地日行八萬里”，說的是：人隨地球自轉(zhuǎn)每天運行約八萬里，約合四萬千米(指身處赤道地區(qū)的人)，因此，赤道處的人隨地球自轉(zhuǎn)的線速度為：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(40000×103,24×3600)＝463m/s地球半徑約為：R＝eq\f(s,2π)＝eq\f(40000×103,2×3.14)＝6370(km)地球上北緯40°地區(qū)的人隨地球自轉(zhuǎn)的半徑為：r＝R·cos40°＝4879(km)那么該處的線速度為：v′＝eq\f(2πr,T)＝eq\f(2×3.14×4879×103,24×3600)m/s＝355m/s兩地區(qū)的角速度相等．12．如圖所示是貨場裝卸貨物裝置，圖中吊車向左運動的速率v恒定，使懸吊著的貨物以同一速率v做水平方向的勻速運動．當貨物距貨車L時，吊車上的卷場機突然啟動，使貨物在水平方向上仍為v勻速運動的同時，又沿豎直方向作加速度為a的勻加速運動，為使貨物到達貨車時至少提升h高度，則v的最大值應(yīng)是________．答案：Leq\r(\f(a,2h))解析：分析可知貨物做類似平拋運動，當貨物提高h，恰到達貨車時，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，得水平方向：L＝vt①豎直方向：h＝eq\f(1,2)at2……②聯(lián)立①②兩式得：v＝Leq\r(\f(a,2h)).13．某同學在研究平拋運動時，發(fā)現(xiàn)原來的實驗方法不容易確定平拋小球在運動中的準確位置．于是，如圖所示，在實驗中用了一塊平木板附上復(fù)寫紙和白紙，豎直立于正對槽口前某處，使小球從斜槽上滑下，小球撞在木板上留下痕跡A，將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上同樣高度滑下，小球撞在木板上留下痕跡B，將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上同樣高度滑下，再得到痕跡C.A、B間距離y1，A、C間距離y2.若測得木板后移距離x＝10cm，測得y1＝6.0cm，y2＝16.0cm.(1)根據(jù)以上物理量導出測量小球初速度公式v0＝________(用題中所給字母)．(2)小球初速度值為________．(保留2位有效數(shù)字，g取9.8m/s2)答案：(1)xeq\r(\f(g,y2－2y1))(2)1.6m/s三、論述·計算題(共4小題，42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(8分)降落傘在下落一定時間后的運動是勻速的，無風時，跳傘員著地速度為4m/s，現(xiàn)由于水平向東的風力影響，跳傘員的著地速度為5m/s，那么：(1)跳傘員著地時的速度方向是怎樣的？(2)風速為多少？答案：(1)與豎直方向成37°角(2)3m/s解析：(1)設(shè)著地速度方向與豎直方向成θ角，則有cosθ＝eq\f(vy,v合)＝eq\f(4,5)＝0.8，所以θ＝37°.(2)令風速為v風，則有sin37°＝eq\f(v風,v合)所以風速v風＝v合sin37°＝5×0.6m/s＝3m/s.15．(10分)1990年3月，紫金山天文臺將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號小行星命名為吳健雄星，其直徑2R＝32km，如該小行星的密度和地球的密度相同，則對該小行星而言，第一宇宙速度為多少(已知地球半徑R0＝6400km，地球的第一宇宙速度v1≈8km/s)?答案：20m/s解析：設(shè)小行星的第一宇宙速度為v2，質(zhì)量為M，地球質(zhì)量為M0.則有Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(v\o\al(2,2),R)，v2＝eq\r(\f(GM,R)).而v1＝eq\r(\f(GM0,R0))，M＝ρeq\f(4,3)πR3，M0＝ρeq\f(4,3)πReq\o\al(3,0).故eq\f(v2,v1)＝eq\r(\f(MR0,M0R))＝eq\r(\f(R2,R\o\al(2,0)))＝eq\f(R,R0)v2＝eq\f(Rv1,R0)＝eq\f(16×8,6400)km/s＝20m/s.該小行星的第一宇宙速度為20m/s.16．(12分)年9月25日21時10分04秒，“神舟”七號從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空.20分鐘后，“神舟”七號飛船已經(jīng)進入遠地點347公里、近地點200公里的預(yù)定橢圓軌道，9月26日凌晨4點，飛船在成功變軌之后，進入343公里的近圓軌道，如圖所示．“神舟”七號的發(fā)射由國家衛(wèi)星氣象中心負責提供空間天氣保障，國家氣象中心利用了風云四號同步衛(wèi)星進行氣象測控．已知風云四號同步衛(wèi)星離地的高度為3.6×104km.(地球的半徑為6.4×103km，地球表面的重力加速度g取請根據(jù)以上材料回答下列問題：(1)“神舟”七號飛船在圓軌道上運行時，質(zhì)量為120kg的艙外航天服所受重力的大??；(2)“神舟”七號飛船在橢圓軌道上運行時的周期．(保留兩位有效數(shù)字)答案：(1)1081N(2)1.5h解析：(1)在地球表面的重力加速度為g，則有g(shù)R2＝GM在圓軌道處的重力加速度為g′，則有g(shù)′(R＋h1)2＝GM在圓軌道上運行時艙外航天服所受重力為G′＝mg′聯(lián)立各式代入數(shù)據(jù)解得G′≈1081N(2)風云四號衛(wèi)星的周期為T0＝24h軌道半徑為r0＝R＋h＝4.24×10“神舟”七號飛船在橢圓軌道上運行時的半長軸為a＝eq\f(2R＋347＋200,2)km＝6673.5km設(shè)“神舟”七號飛船在橢圓軌道上運行的周期為T，則由開普勒第三定律得eq\f(a3,T2)＝eq\f(r\o\al(3,0),T\o\al(2,0))聯(lián)立解得T＝eq\f(aT0,r0)eq\r(\f(a,r0))＝eq\f(6673.5×24,4.24×104)×eq\r(\f(6673.5,4.24×104))h≈1.5h17．(12分)據(jù)報道：我國航天員在俄國訓練時曾經(jīng)“在1.5萬米高空連續(xù)飛了10個拋物線，俄方的一個助理教練半途就吐得一塌糊涂．我們的小伙子是第一次做這種實際飛行實驗，但一路卻神情自若，失重時都紛紛飄起來，還不斷做著穿、脫宇航服等動作．”設(shè)飛機的運動軌跡是如圖所示的一個拋物線，接著一段120°的圓弧，再接著一