2010年高中物理自主学习同步讲解与训练 必修2期中试卷

期中试卷【模拟试题】一、本题共10小题；每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项，全对得4分，选不全得2分，有选错或不答的得0分。

1. 下列关于物理学历史史实的叙述正确的是：A. 牛顿发现了万有引力，经过一段时间后卡文迪许用实验方法测出引力常量的数值，从而验证了万有引力定律B. 爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说C. 麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由他首先用实验证实电磁波的存在D. 汤姆生提出原子的核式结构学说，后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证2. 两个物体如图放置，同时有F＝1N的两个水平力分别作用于a、b上，两物体仍保持静止，则地面对物体b、物体b对物体a的摩擦力分别为A. 0，0B. 1N，1NC. 0，1ND. 1N，03. 汽车以恒定功率、初速度冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到的阻力恒定不变，则汽车上坡过程的图可能是下图中4. 某人拍得一张照片，上面有一个倾角为α的斜面，斜面上有一辆小车，小车上悬挂一个小球，如图所示，小球悬线与垂直斜面的方向夹角为β，下面判断正确的是：A. 如果β＝α，小车一定处于静止状态B. 如果β＝0，斜面一定是光滑的C. 如果β＞α，小车一定是加速向下运动D. 无论小车做什么运动，悬线都不可能停留在图中虚线的右侧5. 如图所示，两个质量相等的物体A、B处在同一水平线上，当物体A被水平抛出的同时，物体B开始自由下落，图中曲线AC为物体A的运动轨迹，直线BD为物体B的运动轨迹，两轨迹相交于O点，空气阻力忽略不计，则A. 两物体在O点时的速度相同B. 两物体在O点相遇C. 两物体在O点时的动能相等D. 两物体在O点时重力的功率相等6. 如图所示为某时刻从O点同时持续发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P在甲波最大位移处，Q在乙波最大位移处，下列说法中正确的是：A. 两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波短B. Q点比P点先回到平衡位置C. 在P点完成20次全振动的时间内Q点可完成30次全振动D. 两列波在相遇的空间区域能形成稳定的干涉现象7. 作用于O点的三力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴正方向，力F2大小未知，与x轴负方向夹角为θ，如图所示，下列关于第三个力F3的判断中正确的是A. 力F3只能在第四象限B. 力F2与F3夹角越小，则F2和F3的合力越小C. 力F3的最小值为F1 cosθD. 力F3可能在第一象限的任意区域8. 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9. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，、、、。

当球A追上球B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（取两球碰撞前的运动方向为正）A.B.C.D.10. 如图，一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑，沿斜面上升的最大高度为h。

下列说法中正确的是（设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0）：A. 若把斜面CB部分截去，物体冲过C点后上升的最大高度仍为hB. 若把斜面AB变成曲面AEB，物体沿此曲面上升仍能到达B点C. 若把斜面弯成圆弧形D，物体仍沿圆弧升高hD. 若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状，物体上升的最大高度有可能仍为h二、本题共8小题，共110分。

按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步聚，只写出最后答案不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. （12分）（1）在①研究加速度与外力（质量一定）的关系；②验证机械能守恒定律；③探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确地作出了三个实验的图线，如图中A、B、C所示。

根据坐标轴代表的物理量判断；A是实验_________（只需填序号）的图线，其斜率表示_________；B是实验_________的图线，其斜率表示_________。

（2）在竖直放置的立柱上端有一个电磁铁，通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落，计时装置开始计时。

立柱上有可以移动的光电门。

当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球从初始位置到这个光电门所需时间为t，再用刻度尺测出电磁铁到光电门的距离s。

为了探究自由落体的位移s与下落时间t的关系。

①设计一个记录实验数据的表格②为了达到实验目的，你猜想位移s可能与成正比，或可能与成正比，……根据你的猜想，为了达到实验目的，应如何处理实验数据？。

12. （11分）现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。

给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

⑴填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。

②用米尺测量A1与A2之间的距离s，则小车的加速度a＝。

③用米尺测量A1相对于A2的高度h。

设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F ＝。

④改变，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作图。

如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。

测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。

②进行⑴中的各项测量。

③计算与作图时用（h－h0）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：A. 方案正确可行。

B. 方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C. 方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。

其中合理的意见是。

13. （14分）假设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比，与雨点下落的速度v的平方成正比，即（其中k为比例系数）。

雨点接近地面时近似看做匀速直线运动，重力加速度为g. 若把雨点看做球形，其半径为r，设雨点的密度为，求：（1）每个雨点最终的运动速度（用、r、g、k表示）。

（2）雨点的速度达到时，雨点的加速度a为多大？14. （14分）在建筑工地上，我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。

对此，我们可以建立这样一个力学模型：重锤的质量为m，从距桩顶高H处自由下落，柱桩的质量为M，重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。

柱桩受到地面的阻力恒为f，空气阻力忽略不计。

利用这一模型，计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度。

一位同学这样解：设柱桩进入地面的深度为h，对全程运用动能定理，得：可解得：h＝……你认为该同学的解法是否正确？如果正确，请求出结果；如果不正确，请说明理由，并列式求出正确的结果。

15. （14分）一列沿直线运行的火车车厢内后壁吸附如图所示的塑料吸盘，由于部分空气进入吸盘内，塑料吸盘很容易脱落下来，若在某次刹车时塑料吸盘恰好脱落。

请你运用所学的物理知识，计算出塑料吸盘落地点与车厢后壁的距离.已知火车刹车时的速度为V，火车刹车时加速度的大小为a，塑料吸盘脱落时其底部距地板的高度为H，车厢足够长且不计空气阻力。

16. （14分）据报道，“嫦娥一号”月球探测卫星已于2007年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空，正式开始我国探测月球的太空之旅。

已知月球的半径为R。

（1）如图所示，在月球表面，有一倾角为θ的斜坡。

以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球，测得经过时间t，小球垂直落在斜坡上的C点。

若在月球上发射一近月卫星，则最小发射速度多大？（2）“嫦娥一号”月球探测卫星变轨后沿圆形轨道环绕月球运行，运行周期为T。

求卫星离月球表面的高度。

17. （14分）在人民广场游玩时，小刚将一个氢气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放在地上。

已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球所受空气的浮力恒为F，当时有风水平吹来，风速为v，已知风对气球的作用力大小f＝ku（k为一已知常数，u为气球相对空气的速度大小），方向沿风速方向。

开始时，小石块静止不动，如图所示。

（1）若风速v在逐渐增大，小刚担心气球会连同小石块一起被吹离地面，请你判断是否会出现这一情况，并说明理由；（2）若细绳突然断开，气球飞上天空，问气球能达到的最大速度多大？设在气球所经过的空中的风速保持v不变。

18. （17分）如图所示，质量M＝5.0kg的平板车A原来静止于光滑水平面上，A与竖直固定挡板的距离d＝0.050m。

质量m＝3.0kg的滑块B以大小v0＝1.64m/s的初速水平向右滑上平板车。

一段时间后，A车与挡板发生碰撞。

设车碰挡板前后的速度大小不变但方向相反，且碰撞的时间极短。

已知A、B之间的动摩擦因数μ＝0.15，A的车板足够长，重力加速度g＝10m/s2。

求：（1）A车第一次碰到挡板前的瞬间，车A和滑块B的速度v A和v B各是多大？（2）当A车与挡板所有可能的碰撞都发生后，车A和滑块B稳定后的速度是多少？试题答案】11. （12分）（1）①，物体质量的倒数；③，（当地）重力加速度g；（每空1分）（2②t t2（每空1分）处理方法：尝试作出s—t图，看是否是直线，若不是再作出s—t2图。

（3分）12. （11分）⑴②……………………………（3分）③……………………………（3分）④斜面倾角（或填h的数值）……………………………（2分）⑵C ……………………………（3分）13. （14分）解：（1）当f＝mg时，雨点达到最终速度，则有……………………………………（4分）得……………………………………（3分）（2）由牛顿第二定律得……………………（2分）则……………………………………（3分）解得，即。

……………………………………（2分）14. （14分）解：不正确。

………………………………………………………………（2分）因为在重锤与柱桩碰撞过程中系统机械能有损失。

（或碰撞过程中重锤与柱桩之间的弹力做的总功不为零）…………………………………………（2分）正确解答如下：设重锤打击柱桩时的速度为v0，根据机械能守恒定律，有得……………………………………………（2分）重锤打击柱桩后共速，设为v，根据动量守恒定律，有mv0＝（M＋m）v ……（2分）得…………………………………………………………………（1分）之后，重锤与柱桩一起向下运动直至静止，设柱桩进入地面的深度为h，根据动能定理，有…………………………………（2分）联立求得………………………………（3分）15. （14分）解：塑料吸盘落地时间：得…………………（2分）塑料吸盘的水平位移……………………………………（2分）（1）如果塑料吸盘落地时，火车已经停下来：火车的位移……………………………………（2分）-……………………………………（3分）（2）如果塑料吸盘落地时，火车还没有停下来：火车的位移……………………………………（2分）……………………………………（3分）16. （14分）解：（1）设月球表面重力加速度为g，据运动分解，由图可知………………………（2分）其中＝gt ……………………（1分）解得…………（1分）根据……………………………（2分）解得……………………………（2分）（2）设月球质量为M，卫星质量为m，由万有引力定律和牛顿第二定律……………………………（2分）在月球表面附近对任一物体……………………………（2分）解得卫星离月球表面的高度……………………………（2分）17. （14分）（1）对气球和小石块整体，设地面的支持力为F N，由平衡条件在竖直方向有F N＝（m1＋m2）g—F ………………………………………………………（3分）由于式中F N是与风速v无关的恒力，故气球连同小石块一起不会被吹离地面…（2分）（2）将气球的运动分解成水平方向和竖直方向的两个分运动，当其速度达到最大时，气球在水平方向做匀速运动，有v x＝v ………………………………………（2分）气球在竖直方向亦做匀速运动，有m2g＋kv y＝F ……………………（2分）气球的最大速度…………………………………（2分）联立求得…………………………………（3分）18. （17分）解：（1）假设A车第一次碰到挡板前一直做加速运动对车A，由动能定理有……………………………（2分）代入数据解得v A＝0.30m/s ……………………………（1分）车碰到挡板前，车A和滑块B组成的系统动量守恒，有……………………………（2分）将v A＝0.30m/s和其它数据代入解得v B＝1.14m/s ……………………………（1分）此时v B＞v A，说明此前滑块B一直与车A发生相对滑动，车A一直加速. ……（1分）因此车碰到挡板前，车A和滑块B的速度分别是v A＝0.30m/s，v B＝1.14m/s ……………………………（2分）（2）假设车A第二次碰到挡板之前，滑块B已经停在车上，则车从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内，车A和滑块B组成的系统动量守恒，取向右方向为正方向，有……………………………（2分）代入数据解得v′＝0.24m/s（方向向右）……………………………（1分）因为v′＜v A，说明车A从第一次碰到挡板之后到第二次碰到挡板之前的这段时间内，车A先向左做减速运动，再向右做加速运动，最后A、B保持匀速运动直到第二次碰撞挡板。