德化一中2013年春季高一年第二次质量检查2013-05-17

物理·必修2（第1章～第4章）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分

（本试卷共8页，19大题，满分：100分，考试时间：90分钟）

注意事项：

1．考生务必在选择题和非选择题答题卡上分别准确填、涂班级、姓名、考试号等。

2．第Ⅰ卷选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；第Ⅱ卷非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。答在试卷上的答案一律无效。

第I卷（选择题 共36分）

一、单项选择题（本题有12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，

只有一个选项符合题意，选对得3分，选错或不答得0分）

1．关于做平抛运动的物体，下列说法正确的是(　　)

A．加速大小不变，方向时刻在改变 B．速度大小不变，方向时刻在改变

C．加速度大小、方向都时刻在改变 D．速度大小、方向都时刻在改变

2．一条河宽100米，船在静水中的速度为4m/s，水流速度是5m/s，则(　　)

A．若船头指向不变，该船可能垂直河岸横渡到对岸

B．若船头指向不变，该船渡河时可能作曲线运动

C．该船最短渡河时间为25s

D．该船最短渡河时间为20s

3．汽车以恒定的速率通过弧形拱桥的最高点时，下列说法中正确的是(　　)

A．对桥的压力大于汽车的重力 B．对桥的压力小于汽车的重力

C．处于平衡状态 D．处于超重状态

4．一个力做功的瞬时功率可以定义为：
，其中
为
和
之间的夹角。如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的
圆周轨道，圆心O在S的正上方，在P点有一质量为m的小球沿圆弧下滑到S点。在这一过程中，以下说法正确的是(　　)

A．支持力不断增大，支持力做功的功率也不断增大

B．向心力不断增大，向心力做功的功率也不断增大

C．重力是恒力，重力做功的功率随速度的增大而增大

D．
在变化，由
的定义，重力做功的功率先增大后减小

5．如图，有一在水平面内以角速度ω顺时针匀速转动的圆台，边缘A处坐着一个人，此人举枪想击中圆心O处的目标，如果子弹射出枪口时的速度为v，则v应（ ）

A．瞄向O点右侧 B．瞄向O点左侧

C．对准O点瞄准 D．无法确定v的方向

6． 质点在一平面内沿曲线由P运动到Q，如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力，下列图象可能正确的是(　　)

7．如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在空中某一水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力和运动情况的说法，错误的是（ ）

A．向心力由重力和拉力的合力提供

B．向心力由拉力的水平分力提供

C．若细线突然断开，小球将做匀速直线运动

D．若细线突然断开，小球将做平抛运动

8．如图所示，置于水平圆盘上的木块相对圆盘静止，随盘一起绕竖直轴匀速转动，关于木块的说法正确的是（ ）

A．木块受静摩擦力作用，方向与木块的运动方向相同

B．木块受静摩擦力作用，方向与木块的运动方向相反

C．木块有靠近转轴运动的趋势

D．木块有背离转轴运动的趋势

9．如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一小球A沿斜面左上方顶点P水平射入，恰好从下方顶点Q离开斜面，则小球在斜面运动的过程中（ ）

A．加速度的方向始终跟速度方向垂直

B．加速度的大小始终等于重力加速度

C．运动规律与平抛运动的规律相同

D．运动规律与平抛运动的规律不同

10．如图所示，质量相等的A、B两物体在同一水平线上，当A物体被水平抛出的同时，B物体开始自由下落(空气阻力忽略不计)，曲线AC为A物体平抛运动的轨迹，直线BD为B物体自由落体运动的轨迹，两轨迹相交于O点，则（ ）

A．经O点时，A、B的速度相同

B．A、B在O点相遇

C．A比B先到达O点

D．B比A先到达O点

11．如图，长为l的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球，在O点的正下方与O点相距l/2的地方钉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，当细绳碰到钉子的瞬间，若不计碰撞时的能量损失，则说法正确的是(　　)

A．钉上钉子比不钉钉子，绳子更容易断

B．不钉钉子比钉上钉子，绳子更容易断

C．小球的线速度突然增大

D．小球的角速度保持不变

12．北京时间2011年10月17日消息，近日德国的设计师推出了一款很有创意的球形相机，它可以让人以不同的视角进行拍摄，得到平时无法得到的有趣照片。这款球形相机名为“抛掷式全景球形相机”。来自德国柏林的5位设计师采用了36个手机用的摄像头并将其集成入一个球体内，质量却只有0.2kg，当你将它高高抛起，它便能记录下从你头顶上空拍摄的图像。整个过程非常简单，你只需进行设定，让相机球在飞到最高位置时自动拍摄即可。假设你从手中竖直向上抛出球形相机，到达离抛出点10m处进行全景拍摄，若忽略空气阻力的影响，g取10m/s2，则你在抛出过程中对相机做的功为(　　)

A．10J B．20J

C．40J D．200J

第Ⅱ卷（非选择题 共64分）

二、填空、实验题（第13题每空2分，其余每空3分，共24分）

13．如图，用一根结实的细绳拴住一个小物体，在足够大的光滑水平桌面上抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，则：

①当你抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动时，作用在小物体的拉力_____

A．沿绳指向圆心

B．沿绳背向圆心

C．垂直于绳与运动方向相同

D．垂直于绳于运动方向相反

②松手后，物体做_____

A．半径更大的圆周运动 B．半径更小的圆周运动

C．平抛运动 D．直线运动

③若小物体做圆周运动的半径为0.4m，质量为0.3kg，每秒匀速转过5转，则细绳的拉力为______N（结果用含有“
”的式子表示）

14．某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系，采用了如图所示的“探究物体加速度与物体质量、受力之间关系”的实验装置。

①实验时，该同学想用钩码的重力表示滑块受到的合力，为了减小这种做法带来的实验误差，实验前________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；若滑块的质量为M，钩码的总质量为m，则两者质量应满足M______m（填“远大于”或“远小于”）

②如图所示是实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，相邻计数点间的距离已在图中标出，则纸带的平均加速度最接近于___________________________（用题中和图中的物理量符号表示）

15．如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带，带铁夹的重锤。回答下列问题：

①为完成此实验，除了所给的器材外，还需要的器材有________(填正确选项前的字母)

A．毫米刻度尺 B．机械秒表

C．4～6V的直流电源 D．4～6V的交流电源

②下面列举了该实验的几个操作步骤：

A．按照图示的装置安装器材

B．将打点计时器接到电源的“交流输出”上

C．放开纸带后，接通电源，使计时器在纸带上打出点迹

D．测量纸带上所选计数点间的距离

E．根据测量的结果验证重锤下降过程中机械能是否守恒

以上操作一定有误的一个步骤是___________(填正确选项前的字母)

③根据打出的纸带，可以间接测出计时器打下某点时所对应的纸带速度大小，选取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，测出各点之间的距离如图所示。所使用交流电的频率为f，则计算打下点C 时纸带的速度v＝_____________(用x1、x2、x3、x4及f表示)

德化一中2013年春季高一年第二次质量检查2013-05-17

物理·必修2·答题卡

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12





























一、单项选择题（每小题3分，共36分）

二、填空、实验题（第13题每空2分，其余每空3分，共24分）

13．① ；② ；③ ；

14．① ； ；② ；

15．① ；② ；③ ；

三、计算题（本题有4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演

算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）

16.（8分）2013年4月20日上午8时2分，在四川省雅安市发生7.0级地震，地震牵

动全国亿万人民的心。在离地面h=180m高的空中，一架执行抢险救灾任务的直升

机正以v=10m/s的速度沿水平方向飞行，若飞机要将货物投中前方地面上的目标位

置，（不计货物运动过程中所受空气阻力，g取10m/s2）求：

(1)货物离开飞机下降到地面所花的时间t＝？

(2)飞机应在距目标位置的水平距离x为多远处投出货物？

17.（10分）如图所示，半球形金属壳的半径为R，开口向上，竖直固定放置，质量为m的物块，沿着金属壳内壁滑下，滑到最低点时速度大小v，物块与球壳之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：

（1）物块滑到最低点时向心加速度a向的大小和方向；

（2）物块在最低点受到的支持力N的大小；

（3）物块在最低点受到的摩擦力f的大小。

18.（10分）如图所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉，已知OP＝L/2，现在A点给小球一个水平向左的初速度v0，使细线碰到细钉后，小球绕P点做半径为L/2的圆周运动，并恰能经过最高点B。不计空气阻力，求：

（1）小球到达B点时的速率v；

（2）小球从A点出发时初速度v0的大小；

（3）小球刚从A点出发时，绳子对小球的拉力F的大小。

19.（12分）如图所示，摩托车做特技表演时，以v0＝10.0 m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P＝4.0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t＝3.0 s，人和车的总质量m＝1.8×102 kg，台高h＝5.0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝10.0 m。不计空气阻力，取g＝10 m/s2。求：

(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间
；

(2)摩托车落地时速度
的大小；

(3)摩托车冲上高台的过程中克服阻力做的功
。

德化一中2013年春季高一年第二次质量检查

物理——参考答案及评分标准

一、单项选择题（每小题3分，共36分）

1．D 2．C 3．B 4．D 5．A 6．D

7．C 8．D 9．C 10．B 11．A 12．B

1．解析：平抛运动是匀变速曲线运动，加速度为重力加速度，大小、方向都始终不变，选项A、C错误；速度的大小、方向都时刻在变化，选项B错误，D正确。

答案：D

2．解析：本题考查运动的合成与分解的特性。小船在流水中同时参与水流方向的匀速运动和船头指向的匀速运动，小船要垂直河岸横渡到对岸，合速度要垂直对岸，而船在静水中的速度小于水流的速度，根据矢量合成的特点，此时合速度不可能垂直对岸或偏上游方向，选项A错误；又由于两个分运动的加速度均为零，故小船的加速度也为零，小船不可能做曲线运动，B项错；小船渡河的最短时间对应船头垂直指向对岸时的运动时间，t=d/v船=25s，选项C正确，D错误。

答案：C

3．解析：设汽车经过弧形拱桥最高点时所受的重力为G，支持力为N，则向心力F向=G-N，故汽车队桥面的压力N压=N=G-F向

答案：B

4．解析：支持力和向心力方向始终与速度方向垂直，对小球都不做功，故选项A、B错误；重力做功的功率从零开始增大到不为零，到最低点时的功率又变为零，故重力的功率先增大后减小，选项C错误，D正确。

答案：D

5．解析：子弹射出枪口前具有沿切线方向的速度，要想射中O点，子弹的合速度必须沿AO方向，故枪口应瞄向O点的右侧，选项A正确，B、C、D错误。

答案：A

6．解析：做曲线运动的物体，其速度方向就是曲线上那一点的切线方向，曲线运动的轨迹向合外力的方向弯曲，而合外力的方向就是加速度的方向，故只有D项正确。

答案：D

7．解析：小球在水平面内做圆周运动的向心力由重力和绳子拉力的合力提供，而这个合力正是绳子拉力的水平分量，选项A、B的说法正确；若细线突然断开，在断开瞬间，小球有水平方向的速度，在重力作用下，小球开始做平抛运动，选项C说法错误，D正确。

答案：C

8．解析：木块做圆周运动的向心力由圆盘施加给木块的静摩擦力提供，方向始终垂直指向转轴，选项A、B都错误；木块相对圆盘的运动趋势方向与木块受到的静摩擦力方向相反，故木块有背离转轴的运动趋势，选项C错误，D正确。

答案：D

9．解析：小球初速度方向与重力平行斜面的分力方向垂直，做类平抛运动，规律与平抛运动的规律相同，加速度方向与速度方向夹角不断变小，大小等于gsinθ。选项A、B、D错误，C正确。

答案：C

10．解析：物体A做平抛运动，其竖直方向的分运动即为物体B的自由落体运动。因为两物体初速度不等，到达O点时，物体A的速度较大，选项A错误；因为两物体同时出发，所以会同时到达O点，并在O点相遇，选项B正确，C、D错误。

答案：B

11．解析：当绳子碰到钉子时，由于不计能量损失，小球的线速度瞬间不会发生变化，但由于半径突然减小，角速度突然变大，所需向心力突然变大，绳子承受的拉力也变大，绳子更容易断，选项A正确，B，C，D错误。

答案：A

12．解析：手抛相机时对相机做的功等于相机获得的动能，而在相机上升到最高点的过程中，这些动能全部转化为相机的重力势能，故手对相机做的功W=mgh=0.2×10×10J=20J

答案：B

二、填空、实验题（第13题每空2分，其余每空3分，共24分）

13．解析：桌面光滑，小物体做匀速圆周运动的向心力只能来自绳子拉力，故拉力方向沿绳指向圆心；松手后，没有外力提供物体做圆周运动的向心力，物体将沿足够大的光滑桌面做匀速直线运动；F拉=F向=m（
）2r=0.3×（
）2×0.4N=

答案：① A ② D ③

14．解析：为用钩码的重力表示滑块受到的合力，要求在没有绳子拉滑块时，滑块能沿斜面向下做匀速直线运动，故要平衡摩擦力，另外，在滑块加速运动时，钩码也向下加速运动，处于失重状态，绳子拉力小于钩码重力，要让两者近似相等，要求钩码的总质量远小于滑块的质量；求纸带的平均加速度应利用逐差法进行求解，即

答案：① 需要 远大于 ②

15．解析：要完成实验需要用刻度尺测纸带上点记间的间距，需要用到低压交流电源为电磁打点计时器供电；②中的C项应改为：接通电源后放开纸带；计算纸带上某点的速度可用求平均速度的方法，即：

答案：① AD ② C ③
（若填“
”得2分）

三、计算题（本题有4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步

骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16.（8分）解：

（1）货物离开飞机后做平抛运动，竖直方向上有

① (3分)

代入数据解得

② (1分)

（2）货物在水平方向上的位移

③ (3分)

联立②，③两式解得

④ (1分)

17.（10分）解：

（1）物块滑到最低点所需的向心力

① (2分)

根据牛顿第二定律

② (1分)

联立①、②两式解得向心加速度

③ (1分)

向心加速度的方向竖直向上 (1分)

（2）物块在最低点由重力mg和支持力N的合力提供向心力

④ (2分)

联立①、④两式解得支持力

⑤ (1分)

（3）物块在最低点受到的摩擦力

⑥ (1分)

联立⑤、⑥两式解得摩擦力

⑦ (1分)

18.（10分）解：

（1）小球恰能经过圆弧轨迹的最高点B，在B点由重力提供向心力

① (2分)

解得

② (1分)

（2）小球从A点运动到B点，只有重力对它做功，根据动能定理

③ (3分)

联立②、③两式解得

④ (1分)

（3）小球刚从A点出发时，向心力来自重力和绳子拉力的合力，即

⑤ (2分)

联立④、⑤两式解得绳子拉力

⑥ (1分)

19.（12分）解：

（1）摩托车飞离高台后做平抛运动，运动时间

① (2分)

代入数据解得

② (1分)

（2）摩托车落地时的水平速度vx和竖直速度vy分别为

③ (2分)

设落地时的速度为v，方向与水平方向成θ，则

④ (2分)

联立②、③、④三式解得

⑤ (1分)

（3）设摩托车冲上高台的过程中克服摩擦力做的功为W，在此过程中根据动能定理

⑥ (3分)

联立②、③、⑥两式代入数据解得