【金榜名師】2014-2021學(xué)年高中物理人教必修二-單元質(zhì)量評估第五章

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元質(zhì)量評估(一)第五章(60分鐘100分)一、選擇題(本大題共8小題,每小題6分,共48分。其中1～5小題為單選題,6～8小題為多選題)1.(2022·德州高一檢測)做曲線運(yùn)動的物體,肯定變化的物理量是()A.速率 B.速度C.加速度 D.合外力【解析】選B。做曲線運(yùn)動的物體,速度方向肯定不斷發(fā)生變化,故速度肯定是變化的,而速率可能是不變的,如勻速圓周運(yùn)動;加速度、合外力也可能是不變的,如平拋運(yùn)動。2.某人游珠江,他以肯定的速度面部始終垂直江岸向?qū)Π队稳?。江中各處水流速度相?他游過的路程、過江所用的時(shí)間與水速的關(guān)系是()A.水速大時(shí),路程長,時(shí)間長B.水速大時(shí),路程長,時(shí)間短C.水速大時(shí),路程長,時(shí)間不變D.路程、時(shí)間與水速無關(guān)【解析】選C。此人的運(yùn)動可分解為垂直江岸方向速度為劃水速度的分運(yùn)動和沿江岸方向速度為水速的分運(yùn)動,依據(jù)分運(yùn)動的獨(dú)立性,水速增大時(shí),垂直江岸方向的分運(yùn)動不受影響,所以渡江時(shí)間不變,但合速度的方向變化,即實(shí)際運(yùn)動軌跡變化,路程變長,選項(xiàng)C正確?！咀兪接?xùn)練】如圖,在一棵大樹下有張石凳子,上面水平擺放著一排香蕉。小猴子為了一次拿到更多的香蕉,它緊抓住軟藤擺下,同時(shí)樹上的老猴子向上拉動軟藤的另一端,使得小猴子到達(dá)石凳子時(shí)保持身體水平向右方向運(yùn)動。已知老猴子以恒定大小的速率v拉動軟藤,當(dāng)軟藤與豎直方向成θ角時(shí),則小猴子的水平運(yùn)動速度大小為()A.vcosθB.vsinθC.QUOTED.QUOTE【解析】選D。由題意知,小猴子沿繩子方向的速度等于老猴子拉繩子的速度,如圖所示,小猴子沿水平方向的速度為v′,即v=v′sinθ,所以小猴子沿水平方向的運(yùn)動速度v′=QUOTE,D正確。3.(2022·廈門高一檢測)若以拋出點(diǎn)為起點(diǎn),取初速度方向?yàn)樗轿灰频恼较?則在圖中,能正確描述做平拋運(yùn)動物體的水平位移x隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像是()【解析】選C。做平拋運(yùn)動的物體,其水平分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動,勻速直線運(yùn)動物體的位移—時(shí)間圖像為一傾斜的直線,選項(xiàng)C正確。4.如圖所示,電風(fēng)扇工作時(shí),葉片上a、b兩點(diǎn)的線速度分別為va、vb,角速度分別為ωa、ωb。則下列關(guān)系正確的是()A.va=vb、ωa=ωb B.va<vb、ωa=ωbC.va>vb、ωa>ωb D.va<vb、ωa<ωb【解析】選B。a、b兩點(diǎn)繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,角速度相等,即ωa=ωb,由v=ωr得va<vb,故B正確。5.一箱土豆在轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動,其中一個(gè)處于中間位置的土豆質(zhì)量為m,它到轉(zhuǎn)軸的距離為R,則其他土豆對該土豆的作用力為()A.mg B.mω2RC.QUOTE D.QUOTE【解題指南】可認(rèn)為做圓周運(yùn)動的土豆只受自身重力和其他土豆對該土豆的作用力兩個(gè)力作用,且這兩個(gè)力的合力供應(yīng)向心力?！窘馕觥窟xC。設(shè)其他土豆對該土豆的作用力為F,則該土豆受到重力mg和F作用。由于該土豆做勻速圓周運(yùn)動,所以這兩個(gè)力的合力供應(yīng)當(dāng)土豆做勻速圓周運(yùn)動的向心力,如圖所示。依據(jù)直角三角形的關(guān)系得F=QUOTE,而F向=mω2R,所以F=QUOTE,C正確?！咀兪接?xùn)練】如圖所示,汽車車廂頂部懸掛一輕質(zhì)彈簧,彈簧拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球。當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)彈簧長度為L1,當(dāng)汽車以同一速度通過一個(gè)橋面為弧形的凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)彈簧長度為L2,下列說法中正確的是()A.L1=L2 B.L1>L2C.L1<L2 D.前三種狀況均有可能【解析】選B。設(shè)彈簧原長為L0,汽車在水平面上運(yùn)動時(shí),k(L1-L0)=mg,汽車在凸形橋最高點(diǎn)時(shí),mg-k(L2-L0)=QUOTE,兩式比較得L1>L2。B正確。6.在一個(gè)豎直的支架上固定著兩個(gè)水平的彈簧槍A和B,彈簧槍A、B在同一豎直平面內(nèi),如圖所示,A比B高h(yuǎn),彈簧槍B的出口距水平面高QUOTE,彈簧槍A、B射出的子彈的水平射程之比為xA∶xB=1∶2。設(shè)彈簧槍A、B的高度差h不變,且射出子彈的初速度不變,要使兩個(gè)彈簧槍射出的子彈落到水平面上的同一點(diǎn),則()A.豎直支架應(yīng)向上移動B.豎直支架應(yīng)向下移動C.豎直支架移動的距離為hD.豎直支架移動的距離為QUOTE【解析】選B、D。若A、B射出的子彈的初速度分別為vA、vB,則A射出的子彈滿足QUOTE=QUOTEgQUOTE,xA=vAtA,B射出的子彈滿足QUOTE=QUOTEgQUOTE,xB=vBtB,可得vA∶vB=1∶4。若支架高度變化h′時(shí),A、B射出的子彈射程相同,則QUOTE+h′=QUOTEgQUOTE,QUOTE+h′=QUOTEgQUOTE,且vAt′A=vBt′B,可得h′=-QUOTE,故支架應(yīng)向下移動,選項(xiàng)B、D正確。7.一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動,如圖所示,則()A.小球過最高點(diǎn)時(shí),桿所受彈力可以為零B.小球過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是QUOTEC.小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,此時(shí)重力肯定大于桿對球的作用力D.小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力肯定跟小球所受重力的方向相反【解析】選A、C。輕桿上固定的小球能過最高點(diǎn)的最小速度為零,即只要最高點(diǎn)的速度大于等于零,小球就能通過最高點(diǎn)做圓周運(yùn)動,B錯(cuò)誤;當(dāng)最高點(diǎn)的速度v=QUOTE時(shí),小球只受重力作用,只有重力供應(yīng)向心力,桿與球之間沒有力的作用,A正確;小球過最高點(diǎn)時(shí),桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,也可與球所受重力方向相同,D錯(cuò)誤;當(dāng)方向相反時(shí),對球有mg-F=mQUOTE,F=mg-mQUOTE,重力肯定大于桿對球的作用力,C正確。8.(2022·新課標(biāo)全國卷Ⅰ)如圖,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開頭繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度,下列說法正確的是()A.b肯定比a先開頭滑動B.a、b所受的摩擦力始終相等C.ω=QUOTE是b開頭滑動的臨界角速度D.當(dāng)ω=QUOTE時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg【解析】選A、C。本題考查了圓周運(yùn)動與受力分析。最大靜摩擦力相等,而b需要的向心力較大,所以b先滑動,A項(xiàng)正確;在未滑動之前,a、b各自受到的摩擦力等于其向心力,因此b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力,B項(xiàng)錯(cuò)誤;b處于臨界狀態(tài)時(shí),kmg=mω2·2l,ω=QUOTE,C項(xiàng)正確;當(dāng)ω=QUOTE時(shí),對a:Ff=mlω2=mlQUOTE=QUOTEkmg,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、試驗(yàn)題(本大題共2小題,共16分)9.(6分)如圖所示,在用斜槽軌道做“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的試驗(yàn)時(shí)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫小球做平拋運(yùn)動的軌跡,為了能較精確?????地描出運(yùn)動軌跡,下面列出了一些操作要求,不正確的是。A.通過調(diào)整使斜槽的末端保持水平B.每次釋放小球的位置可以不同C.每次必需由靜止釋放小球D.小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸【解析】該試驗(yàn)中調(diào)整斜槽的末端保持水平以使小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動,A對;試驗(yàn)中每次釋放小球的位置要相同,且從斜槽上由靜止釋放,B錯(cuò),C對;為了保證小球近似做平拋運(yùn)動,即小球運(yùn)動中受阻力作用完量小,小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸,D對。答案:B10.(10分)(2021·太原高一檢測)將來在一個(gè)未知星球上用如圖甲所示裝置爭辯平拋運(yùn)動的規(guī)律。懸點(diǎn)O正下方P點(diǎn)處有水平放置的酷熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運(yùn)動?，F(xiàn)對小球接受頻閃數(shù)碼照相機(jī)連續(xù)拍攝。在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運(yùn)動過程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示。a、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機(jī)連續(xù)拍照的時(shí)間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實(shí)際背景屏的長度之比為1∶4,則:(1)由以上信息,可知a點(diǎn)(選填“是”或“不是”)小球的拋出點(diǎn);(2)由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為m/s2;(3)由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是m/s;(4)由以上及圖信息可以算出小球在b點(diǎn)時(shí)的速度是m/s?！窘馕觥?1)由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動經(jīng)過相鄰的相等的時(shí)間內(nèi)通過位移之比為1∶3∶5可知,a點(diǎn)為拋出點(diǎn);(2)由ab、bc、cd水平距離相同可知,a到b、b到c運(yùn)動時(shí)間相同,設(shè)為T,在豎直方向有Δh=gT2,T=0.1s,可求出g=8m/s2;(3)由兩位置間的時(shí)間間隔為0.10s,水平距離為8cm,x=vt,得水平速度為0.8m/s;(4)b點(diǎn)豎直分速度為ac間的豎直平均速度,依據(jù)速度的合成求b點(diǎn)的合速度,vyb=QUOTEm/s=0.8m/s,所以vb=QUOTE=QUOTEm/s答案:(1)是(2)8(3)0.8(4)QUOTE三、計(jì)算題(本大題共2小題,共36分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11.(16分)某戰(zhàn)士在傾角為30°的山坡上進(jìn)行投擲手榴彈訓(xùn)練。他從A點(diǎn)以某一初速度v0=15QUOTEm/s沿水平方向投出手榴彈后落在B點(diǎn)。該型號手榴彈從拉動彈弦到爆炸需要5s的時(shí)間,空氣阻力不計(jì),(g取10m/s2)求:(1)若要求手榴彈正好在落地時(shí)爆炸,問戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時(shí)間是多少?(2)點(diǎn)A、B的間距s是多大?【解題指南】手榴彈投出后落在B點(diǎn),平拋運(yùn)動的位移與水平方向的夾角等于斜面的傾角,通過平拋運(yùn)動的兩個(gè)分位移的方向關(guān)系可以求出手榴彈在空中的運(yùn)動時(shí)間?！窘馕觥吭O(shè)手榴彈飛行時(shí)間為t(1)手榴彈的水平位移x=v0t(2分)手榴彈的豎直位移h=QUOTEgt2(2分)且h=xtan30°(2分)解得t=3s,h=45m(2分)戰(zhàn)士從拉動彈弦到投出所用的時(shí)間t0=5s-t=2s(2分)(2)點(diǎn)A、B的間距s=QUOTE(3分)解得s=90m(3分)答案:(1)2s(2)90m12.(20分)(2022·杭州高一檢測)“太極球”是近年來在寬敞市民中較流行的一種健身器材。做該項(xiàng)運(yùn)動時(shí),健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時(shí),球卻不會掉落地上?，F(xiàn)將太極球簡化成如圖所示的平板和小球,嫻熟的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動,且在運(yùn)動到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與板無相對運(yùn)動趨勢。A為圓周的最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與圓心O等高,設(shè)球的重力為1N,不計(jì)拍的重力。求:(1)C處球拍對球的彈力比在A處大多少?(2)設(shè)在A處時(shí)球拍對球的彈力為F,當(dāng)球運(yùn)動到B、D位置時(shí),板與水平方向需有肯定的夾角θ,請作出tanθ-F的關(guān)系圖像?！窘馕觥?1)設(shè)球運(yùn)動的線速度為v,半徑為R則在A處時(shí)F′+mg=mQUOTE①(4分)在C處時(shí)F-mg=mQUOTE②(4分)由①②式得ΔF=F-F′=2mg=2N。(3分)(2)在A處時(shí)球拍對球的彈力為F,球做勻速圓周運(yùn)動的向心力F向=F+mg,在B處不受摩擦力作用,受力分析如圖所示則tanθ=QUOTE=QUOTE=F+1(5分)作出的tanθ-F的關(guān)系圖像如圖(4分)答案:(1)2N(2)見解析圖【總結(jié)提升】豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的分析在處理豎直平面內(nèi)物體在管內(nèi)或細(xì)桿的端點(diǎn)做圓周運(yùn)動的問題時(shí),由于該類問題中當(dāng)物體處在最高點(diǎn)時(shí),彈力方向可能向上,也可能向下,還可能為零,處理該類問題時(shí),可按下述思路分析、推斷。(