江苏省泰州市高中物理 本册综合能力检测A 新人教版必修2.doc

本册综合能力检测(a)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分100分，时间90分钟第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上，如图所示让该装置从不太陡的斜面上a处滚下，到斜面上b处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然从b处自动滚了上去下列关于该装置能量转化的判断正确的是()a从a处滚到b处，主要是重力势能转化为动能b从a处滚到b处，主要是重力势能转化为弹性势能c从b处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能d从b处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能答案：bd解析：在a处和b处时铁罐速度为零，动能为零，所以从a处到b处是重力势能转化为弹性势能，故a项错误b项正确从b处又滚到最高处的过程是弹性势能转化为重力势能的过程，故c错，d对2由上海飞往美国洛杉矶的飞机在飞越太平洋上空的过程中，如果保持飞行速度的大小和距离海面的高度均不变，则以下说法正确的是()a飞机做的是匀速直线运动b飞机上的乘客对座椅的压力略大于地球对乘客的引力c飞机上的乘客对座椅的压力略小于地球对乘客的引力d飞机上的乘客对座椅的压力为零答案：c解析：飞机做的是以地心为圆心的匀速圆周运动，由牛顿第二定律：f引f其中f为座椅的支持力ff引m由牛顿第三定律，乘客对座椅的压力为：ff引由于r很大，f比f引略小3(平度一中高一检测)某人骑自行车以4m/s的速度向正东方向行驶，天气预报报告当时是正北风，风速为4m/s，则骑车人感觉到风速方向和大小为()a西北风，风速4m/sb西北风，风速4m/sc东北风，风速4m/s d东北风，风速4m/s答案：d4(2010宣州高一检测)如图所示，从倾角为的斜面上的a点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落到斜面上b点所用的时间为()a.b.c. d.答案：b解析：xv0t，ygt2，tan由以上三式解得t5.如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下述分析正确的是()a螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡b螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心c此时手转动塑料管的角速度d若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对杆发生运动答案：a6(2011河北正定中学高一检测)2007年10月24日，我国发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则卫星()a在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为b在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为c在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度d从停泊轨道进入到地月转移轨道，卫星必须加速答案：bd7质量为100kg的小船静止在岸边，质量为50kg的人站在船上以轻质硬杆顶岸推船，持续5s后，船以速度0.6m/s离岸而去，则在推船过程中()a人对杆的推力做功27jb人对杆的推力的平均功率为0.9wc岸对杆的推力没有做功d岸对杆的弹力的平均功率为5.4w答案：c解析：以杆为研究对象，在5s里，既在推船过程中，由于杆没有发生位移，杆受到的一切力都没有做功，也无平均功率，故a、b、d均错8如图所示，一物体以6m/s的初速度从a点沿ab圆弧下滑到b点，速率仍为6m/s，若物体以5m/s的初速度从a点沿同一路线滑到b点，则到b点时的速率是()a大于5m/s b等于5m/sc小于5m/s d不能确定答案：a解析：物体由高处向低处滑时，重力做正功，如无摩擦力，物体动能一定增加，由题意可知，在第一次时，物体在a、b两点速度均为6m/s，根据动能定理可推出，一定有摩擦力做功，且摩擦力做负功，其数值跟重力做功相等在前后两次滑动中，通过的路径相同，但两次通过同一位置时，对应的摩擦力的大小是不同的，分析如下：取圆弧上任意一点c，由于物体在圆弧上做圆周运动，设c处的半径与竖直方向的夹角为，此时的弹力为n，由圆周运动的向心力关系有nmgcosm，即nmgcosm显然在同一位置，n随v的增大而增大，而第一次与第二次在同一位置，第一次的速度大，故n也大，滑动摩擦力fn也大，从而第一次物体克服摩擦力做的功大，即wf1wgwf2.由动能定理wgwf2mv22mv22，得v2v25m/s.9英国新科学家(new scientist)杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在xtej1650500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径r约45km，质量m和半径r的关系满足(其中c为光速，g为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()a108m/s2 b1010m/s2c1012m/s2 d1014m/s2答案：c解析：本题考查对万有引力定律的理解设该黑洞表面重力加速度为g，由万有引力定律得gmg又由题意知由得g1012m/s2，故c选项正确10如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0运动设滑块运动到a点的时刻为t0，距a点的水平距离为x，水平速度为vx.由于vx不同，从a点到b点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是()答案：d解析：滑块在平面与斜面接触处做平抛运动，然后落在斜面上，在斜面上滑行距离越长摩擦力做功越多所以d项正确第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分把答案直接填在横线上)11如图是一幅平抛物体与自由落体对比的频闪照片(1)从图中可以看出：尽管两个球在水平方向上的运动不同，但它们在竖直方向上的运动是相同的，这是因为_，这说明平抛物体竖直分运动是自由落体运动仔细测量_可以证明平抛运动的水平运动是匀速的(2)根据图中数据，试求该平抛小球的初速度v0_m/s.答案：(1)在相同的时间内，落下相同的高度平抛出去的球在相等时间里前进的水平距离(2)v00.37m/s(0.370.38均给分)12(宿迁市0809学年高一下学期联考)用落体运动验证机械能守恒定律的实验(1)为进行该实验，备有下列器材可供选择：a铁架台、b(电磁)打点计时器、c复写纸片、d纸带、e低压直流电源、f天平、g秒表、h导线、i重锤其中不必要的器材是_(填对应的字母)缺少的器材是_(2)若实验中所用重物的质量m1kg，打点时间间隔为0.02s，打出的纸带如图所示，o为起点，a、b、c、d为相邻的几点，测的oa0.78cm、ob1.79cm、oc3.14cm、od4.90cm，查出当地的重力加速度g9.80m/s2，则重物在b点时的动能eab_j从开始下落到b点的过程中，重物的重力势能减少量是_j，由此得出的结论是_答案：(1)efg刻度尺低压交流电源(2)0.1740.175物体的重力势能减少量等于物体动能的增加量(或在误差允许范围内机械能守恒)13.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量假设某同学以这种环境设置了如下图所示的装置(图中o为光滑的小孔)来间接测量物体的质量：给待测量物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动设航天器中备有基本测量工具(1)物体与桌面间的摩擦力_忽略不计(选填“可以”或“不能”)，原因是_；(2)实验时需要测量的物理量是：_；(3)待测质量的表达式为m_.答案：(1)可以，因为物体与接触面间几乎没有压力，摩擦力几乎为零(2)弹簧称的示数f、圆周运动的半径r、圆周运动的周期t.(3)三、论述计算题(共4小题，共42分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)如图所示，是我国优秀跳水运动员郭晶晶在跳台上腾空而起的英姿，跳台距水面高度为10m，此时她恰好到达最高位置，估计此时她的重心离跳台台面的高度为1m，当她下降到手触及水面时要伸直，双肩做一个翻掌压水花的动作 .这时她的重心离水面大约也是1m，若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动，那么(1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少？(2)入水之后，她的重心能下沉到离水面约2.5m处，试估算水对她的平均阻力约是她自身重力的几倍？答案：1.4s3.9解析：将运动员视为一个全部质量集中在其重心位置的一个质点，运动员从最高点到手触及水面的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间，设为t，则ts1.4s对运动员从最高点到其重心下沉到离水面约为2.5m处的过程应用动能定理得：mg(h1h2)h20mgmg3.9mg即水对运动员的阻力为她自身重力的3.9倍15(10分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣假设你当时所在星球的质量为m、半径为r，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，万有引力常量为g.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？答案：(1)(2)解析：(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星解得g星(2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得mg星hmv02解得h16(10分)(2011潍坊模拟)如图所示，固定的竖直轨道cd是光滑的四分之一圆弧，其最低点c的切线水平，半径r0.3m.光滑水平面上，长l2m的平板车上表面与c等高车的左端a处放一质量m1kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.4.物块和小车一起以v05m/s的速度向右运动，与平台相撞后粘合在一起不反弹取g10m/s2，求：(1)物体在小车上滑动的时间t；(2)物块刚滑上c点时对轨道的压力fn；(3)物块离开d点能上升的最大高度h.答案：(1)0.5s (2)40n方向竖直向下(3)0.15m解析：(1)车停止运动后，物块匀减速运动到c过程中，有mgmamglmv2mv02或v2v022alvv0at得t0.5s(2)在c点，有：fnmg 得fn40n由牛顿第三定律知，在c点时，物块对轨道的压力为40n，方向竖直向下(3)从c点上升到最高点过程中，有mv2mgh解得h0.45mhhr0.15m17(12分)(2011大庆实验中学高一检测)参加电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差h1.25m，水池宽度s01.5m，传送带ab间的距离l17m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个t1.0s反应时间后，立刻以恒定向右a2m/s2加速度跑至传送带最右端(1)若传送带静止，选手以v05m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间(2)若传送带以u1m/s的恒定速度逆时针运动，选手要能到达传送带右端，他从高台上跃出的水平速度v1至少多大？在此情况下到达传送带右端时速度v大小是多少？答案：(1)5.5s(2)5.5m/s