四川省三臺中學(xué)2016-2017學(xué)年高一特優(yōu)生物理綜合試題（必修二）

三臺中學(xué)2016級特優(yōu)生培訓(xùn)材料綜合卷1．如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點，環(huán)半徑為R。一個小球從A點以速度v0水平拋出，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是()A．v0越大，小球落在圓環(huán)時的時間越長B．即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向之間的夾角也相同C．若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)D．無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)2．(多選)如圖所示，水平地面上不同位置的三個小球斜上拋，沿三條不同的路徑運動最終落在同一點，三條路徑的最高點是等高的，若忽略空氣阻力的影響，下列說法正確的是()A．沿路徑1拋出的小球落地的速率最大B．沿路徑3拋出的小球在空中運動時間最長C．三個小球拋出的初速度豎直分量相等D．三個小球拋出的初速度水平分量相等3．平拋運動任意時刻速度的方向與水平方向的夾角定義為速度的偏向角，某物體做平拋運動的時間與速度偏向角正切值之間函數(shù)關(guān)系如圖所示(圖中的x、y為已知量，重力加速度為g)，則下列說法中正確的是()A．平拋的初速度大小為eq\f(x,y)gB．y時刻物體的速度大小為xygC．y時間內(nèi)物體的位移大小為eq\r(x2＋y2)D．y時間內(nèi)物體位移的方向與水平方向夾角的正切值為eq\f(x,2)4．如圖所示，一長為eq\r(2)L的木板，傾斜放置，傾角為45°，今有一彈性小球，自與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時，速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板夾角相等，欲使小球恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為()A.eq\f(1,2)LB.eq\f(1,3)LC.eq\f(1,4)LD.eq\f(1,5)L5．如圖所示，甲、乙兩水平圓盤緊靠在一塊，甲圓盤為主動輪，乙靠摩擦隨甲轉(zhuǎn)動無滑動，甲圓盤與乙圓盤的半徑之比為r甲∶r乙＝3∶1，兩圓盤和小物體m1、m2之間的動摩擦因數(shù)相同，m1距O點為2r,m2距O′點為r，當(dāng)甲緩慢轉(zhuǎn)動起來且轉(zhuǎn)速慢慢增加時()A．滑動前m1與m2的角速度之比ω1∶ω2＝3∶1B．滑動前m1與m2的向心加速度之比a1∶a2＝1∶3C．隨著轉(zhuǎn)速慢慢增加，m1先開始滑動D．隨著轉(zhuǎn)速慢慢增加，m2先開始滑動6．(多選)如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r＝0.4m，最低點處有一小球(半徑比r小很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，要使小球不脫離圓軌道運動，v0的大小可能為(g＝10m/s2)()A．2m/sB．4m/sC．6m/sD．8m/s7．(多選)設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是()A.eq\f(v1,v2)＝eq\f(R,r)B.eq\f(a1,a2)＝eq\f(r,R)C.eq\f(a1,a2)＝eq\f(R2,r2)D.eq\f(v1,v2)＝eq\r(\f(R,r))8.如圖所示，位于固定粗糙斜面上的小物塊P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面勻速上滑?，F(xiàn)把力F的方向變?yōu)樨Q直向上，若使物塊P仍沿斜面保持原來的速度勻速運動，則()A．力F一定要變小 B．力F一定要變大C．力F的功率將減小 D．力F的功率將增大9一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)eq\f(1,v)圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是()A．汽車的功率B．汽車行駛的最大速度C．汽車所受到的阻力D．汽車運動到最大速度所需的時間10如圖，一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球。一水平向右的拉力作用于桿的中點，使桿以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿與水平方向成60°時，拉力的功率為()A．mgLωB.eq\f(\r(3),2)mgLωC.eq\f(1,2)mgLωD.eq\f(\r(3),6)mgLω11.(多選)一質(zhì)量為800kg的電動汽車由靜止開始沿平直公路行駛，達到的最大速度為18m/s，利用傳感器測得此過程中不同時刻電動汽車的牽引力F與對應(yīng)的速度v，并描繪出F-eq\f(1,v)圖象，圖中AB、BC均為直線。若電動汽車在行駛過程中所受的阻力恒定，由圖象可知下列說法正確的是()A．電動汽車由靜止開始一直做變加速直線運動B．電動汽車的額定功率為10.8kWC．電動汽車由靜止開始經(jīng)過2s，速度達到6m/sD．電動汽車行駛中所受的阻力為600N12．(多選)如圖1所示，物體A以速度v0做平拋運動，落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L，圖1中的虛線是A做平拋運動的軌跡。圖2中的曲線是一光滑軌道，軌道的形狀與圖1中的虛線相同。讓物體B從軌道頂端無初速下滑，B下滑過程中沒有脫離軌道。物體A、B都可以看做質(zhì)點。重力加速度為g。則下列說法正確的是()A．A、B兩物體落地時的速度方向相同B．A、B兩物體落地時的速度大小相等C．物體B落地時水平方向的速度大小為eq\r(\f(2gL,5))D．物體B落地時重力的瞬時功率為mgeq\r(2gL)13．(多選)如圖所示，三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，左右兩邊的傳送帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37°。現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說法正確的是()A．物塊A先到達傳送帶底端B．物塊A、B同時到達傳送帶底端C．傳送帶對物塊A、B均做負功D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為1∶314.(多選)如圖所示，斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段，在B處用小圓弧連接。將小鐵塊(可視為質(zhì)點)從A處由靜止釋放后，它沿斜面向下滑行，進入平面，最終靜止于P處。若從該板材上再截下一段，擱置在A、P之間，構(gòu)成一個新的斜面，再將鐵塊放回A處，并輕推一下使之沿新斜面向下滑動。關(guān)于此情況下鐵塊的運動情況，下列描述正確的是()A．鐵塊一定能夠到達P點B．鐵塊的初速度必須足夠大才能到達P點C．鐵塊能否到達P點與鐵塊質(zhì)量有關(guān)D．鐵塊能否到達P點與鐵塊質(zhì)量無關(guān)15．(多選)現(xiàn)有一滑草場，某條滑道由上、下兩段高均為h，與水平面傾角分別為45°和37°的滑道組成，滑草車與草地之間的動摩擦因數(shù)為μ。質(zhì)量為m的載人滑草車從坡頂由靜止開始自由下滑，經(jīng)過上、下兩段滑道后，最后恰好靜止于滑道的底端(不計滑草車在兩段滑道交接處的能量損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。則()A．動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(6,7)B．載人滑草車最大速度為eq\r(\f(2gh,7))C．載人滑草車克服摩擦力做功為mghD．載人滑草車在下段滑道上的加速度大小為eq\f(3,5)g16．(多選)一個小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后，返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為eq\f(E,2)。若小物塊沖上斜面的初動能變?yōu)?E，則有()A．返回斜面底端時的動能為EB．返回斜面底端時的動能為eq\f(3E,2)C．返回斜面底端時的速度大小為2vD．返回斜面底端時的速度大小為eq\r(2)v17．(多選)在未知方向的恒力F作用下，一質(zhì)量為1.0kg的物體以一定的初速度在光滑水平面做直線運動，物體的動能Ek隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。(g取10m/s2)由上述已知條件，可求出()A．力F的最小值為2.5NB．力F不可能大于10NC．物體運動過程中加速度大小不斷發(fā)生變化D．物體在運動過程中在任意位置力F的功率18．如圖所示，水平面的右端與固定的斜面平滑連接于O點，設(shè)物塊經(jīng)過O點時無動能損失，物塊與水平面及斜面之間的動摩擦因數(shù)處處相等，物塊從水平面上的M點以某一初速度向右滑動，滑上斜面的最高點P，P點距O點的水平距離為x1，豎直距離為h1。如果其他條件不變，減小斜面的傾角，物塊滑到斜面的最高點為Q，Q點距O點的水平距離為x2，豎直距離為h2，下列判斷正確的是()x1＝x2B．x1>x2C．h1＝h2D．h1>h219.(多選)如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切。一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球(均可視為質(zhì)點)，掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位于c點，然后從靜止釋放。設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦。則()A．在m1由c下滑到a點的過程中，兩球速度大小始終相等B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減小C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1＝2D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1＝320.(多選)如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的小球，小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點。已知桿與水平面之間的夾角θ<45°，當(dāng)小球位于B點時，彈簧與桿垂直，此時彈簧處于原長。現(xiàn)讓小球自C點由靜止釋放，在小球滑到桿底端的整個過程中，關(guān)于小球的動能、重力勢能和彈簧的彈性勢能，下列說法正確的是()A．小球的動能與重力勢能之和保持不變B．小球的動能與重力勢能之和先增大后減小C．小球的動能與彈簧的彈性勢能之和增加D．小球的重力勢能與彈簧的彈性勢能之和保持不變21.(多選)如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d。桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點正下方距離為d處?，F(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是()A．環(huán)到達B處時，重物上升的高度h＝eq\f(d,2)B．環(huán)到達B處時，環(huán)與重物的速度大小相等C．環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能D．環(huán)能下降的最大高度為eq\f(4,3)d22．一小球以一定的初速度從圖示位置進入光滑的軌道，小球先進入圓軌道1，再進入圓軌道2，圓軌道1的半徑為R，圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質(zhì)量為m，若小球恰好能通過軌道2的最高點B，則小球在軌道1上經(jīng)過A處時對軌道的壓力為()A．2mgB．3mgC．4mgD．5mg23．如圖，半徑為R、圓心為O的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，OC水平，D是圓環(huán)最低點。質(zhì)量為2m的小球A與質(zhì)量為m的小球B套在圓環(huán)上，兩球之間用輕桿相連。兩球初始位置如圖所示，由靜止釋放，當(dāng)小球A運動至D點時，小球B的動能為()A.eq\f(\r(2),2)mgR B.eq\f(\r(2),6)mgRC.eq\f(4＋\r(2),2)mgR D.eq\f(4＋\r(2),6)mgR24．如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。對于該運動過程，若用x、a、Ep、Ek分別表示滑塊下滑的位移的大小、加速度的大小、重力勢能(以斜面底面所在平面為零勢面)和動能，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是()25．如圖所示，在傾角θ＝30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動，當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg。問：(1)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中彈簧彈力對物塊A做的功；(2)物塊B剛要離開C時物塊A的動能；(3)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中力F做的功。26．如圖所示，在豎直平面的xOy坐標系中，Oy豎直向上，Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標原點沿Oy方向豎直向上拋出，初速度為v0＝4m/s，不計空氣阻力，到達最高點的位置如圖中M點所示(坐標格為正方形，g取10m/s2，求：(1)小球在M點的速度v1；(2)在圖中定性畫出小球的運動軌跡并標出小球落回x軸時的位置N；(3)小球到達N點的速度v2的大小。27．某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖，皮帶在電動機的帶動下保持v＝1m/s的恒定速度向右運動，現(xiàn)將一質(zhì)量為m＝2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5。設(shè)皮帶足夠長，取g＝10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對滑動的過程中，求：(1)郵件滑動的時間t；(2)郵件對地的位移大小x；(3)郵件與皮帶間的摩擦力對皮帶做的功W。28．如圖為“快樂大沖關(guān)”節(jié)目中某個環(huán)節(jié)的示意圖。參與游戲的選手會遇到一個人造山谷OAB，OA是高h＝3m的豎直峭壁，AB是以O(shè)點為圓心的弧形坡，∠AOB＝60°，B點右側(cè)是一段水平跑道。選手可以自O(shè)點借助繩索降到A點后再爬上跑道，但身體素質(zhì)好的選手會選擇自O(shè)點直接躍上跑道。選手可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。(1)若選手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；(2)若選手以速度v1＝4m/s水平跳出，求該選手在空中的運動時間。29．某電視臺正在策劃的“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示，AB為水平直軌道，上面安裝有電動懸掛器，可以載人運動，下方水面上漂浮著一個半徑為R鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤軸心離平臺的水平距離為L，平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H。選手抓住懸掛器后，按動開關(guān)，在電動機的帶動下從A點沿軌道做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動。啟動后2s懸掛器脫落。設(shè)人的質(zhì)量為m(看作質(zhì)點)，人與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg，重力加速度為g。(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤速度立即變?yōu)榱悖瑸楸ＷC他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍？(2)已知H＝3.2m，R＝0.9m，取g＝10m/s2，當(dāng)a＝2m/s2時選手恰好落在轉(zhuǎn)盤的圓心上，求L?30．某游樂場的一項游樂設(shè)施如圖甲所示，可以簡化為如圖乙所示的模型，已知圓盤的半徑為R＝2.5m，懸繩長L＝eq\r(2)R，圓盤啟動后始終以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，圓盤先沿著桿勻加速上升，再勻減速上升直到到達最高點(整個上升過程比較緩慢)，當(dāng)圓盤上升到最高點轉(zhuǎn)動時，懸繩與豎直方向的夾角為45°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度；(2)若圓盤到達最高點時離地面的高度為h＝22.5m，為了防止乘客攜帶的物品意外掉落砸傷地面上的行人，地面上至少要設(shè)置多大面積的區(qū)域不能通行；(3)已知甲乙兩名乘客的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2)，在圓盤加速上升的過程中，他們座椅上的懸繩與豎直方