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人教版高一物理下期中检测卷2
一、选择题(共7题；共28分)
1．（4分）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　）
A．1.2m B．1.8m C．2.2m D．3.6m
【答案】C
【知识点】位移的合成与分解；位移与路程
【解析】【解答】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为
竖直方向位移为
故位移大小约为
故答案为：C。
【分析】利用其气门芯运动的水平位移和竖直位移的叠加可以求出其位移的大小。
2．（4分）如图所示，套在光滑竖直杆上的物体A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接，A、B质量相同。现将A从与B等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取g，当细绳与竖直杆间的夹角为时，A下落的高度为h，此时物体B的速度为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】速度的合成与分解
【解析】【解答】设物体A下落高度h时，物体A的速度为vA，物体B的速度为vB，此时有
物体A、B组成的系统机械能守恒，则有
联立方程，解得
故答案为：A。
【分析】A、B两物体运动过程中两者沿绳方向速度大小相等，根据速度的合成与分解以及机械能守恒定律列方程求解。
3．（4分）如图所示，甲、乙两同学分别站在距离同一竖直墙壁10m和5m处，甲、乙连线与墙壁垂直，甲同学以与水平方向成37°角的初速度斜向上抛出一个球，球与墙壁发生弹性碰撞，碰撞前后球的水平速度大小不变、方向反向，竖直速度不变，碰后球恰好被乙同学接到。假设乙同学的接球点与甲同学的发球点等高，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。则球的初速度大小为（　　）
A．25m/s B．12.5m/s C．8.75m/s D．6.25m/s
【答案】B
【知识点】斜抛运动
【解析】【解答】球被甲抛出过程，有，，球被乙接住的过程，有，
联立解得
故答案为：B。
【分析】本题考查斜抛运动的分解与弹性碰撞的等效处理，核心是将斜抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，利用运动的独立性结合位移公式联立求解，关键在于通过弹性碰撞的规律等效转化水平位移，并利用竖直方向运动的等时性建立方程。
4．（4分）“魔幻”重庆的立体交通层叠交错，“胜哥”选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度2v0分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度v0进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　）
A．汽车到O点时，列车行驶距离为s
B．汽车到O点时，列车行驶距离为
C．汽车在OP段向心加速度大小为
D．汽车在OP段向心加速度大小为
【答案】B
【知识点】向心加速度
【解析】【解答】AB：对汽车，s＝·t，对列车，s'＝2v0t，解得s'＝s，B正确，A错误；
CD：根据an＝可得汽车在OP段向心加速度大小为an＝，C、D错误。
故选B。
【分析】 本题核心思路是先通过匀变速直线运动的平均速度公式求出汽车在NO段的运动时间，再结合列车的匀速运动计算其行驶距离；之后根据匀速圆周运动的向心加速度公式，计算汽车在OP段的向心加速度大小，以此判断各选项正误。
5．（4分）太极球是市民中较流行的健身器材，现将其简化成如图所示的小球拍和小球。“胜哥”健身时，让小球拍和质量为m的小球在竖直面内保持这样的姿势且按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。已知运动过程中小球拍对小球的最大作用力为，小球相对于小球拍始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．小球做圆周运动的角速度大小为
B．从最高点到最低点运动的过程中，小球先处于超重状态后处于失重状态
C．从最高点到最低点运动的过程中，小球拍对小球的支持力先减小后增大
D．小球经过与圆心等高的点时，小球拍对小球的作用力大小为
【答案】D
【知识点】力的合成；牛顿第二定律；超重与失重；生活中的圆周运动
【解析】【解答】A．小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最低点A处球拍对小球的作用力最大。在A点由牛顿第二定律列方程：，结合题意，代入得，解得，A错误；
B．小球从最高点C运动到D点的过程中，向心加速度存在竖直向下的分量，小球处于失重状态；从D点运动到最低点A的过程中，向心加速度存在竖直向上的分量，小球处于超重状态，B错误；
C．小球做匀速圆周运动，向心加速度大小恒定。从C到D的过程中，设加速度与竖直方向的夹角为，竖直方向受力平衡方程为；随增大，减小，因此支持力逐渐增大，C错误；
D．小球运动到与圆心等高的D点时，竖直方向受力平衡，；水平方向由向心力公式得。球拍对小球的作用力为两个分力的合力，即，D正确；
故答案为：D。
【分析】本题围绕竖直平面内的匀速圆周运动，结合受力分析、牛顿第二定律、超重失重规律逐一分析选项。
6．（4分）嫦娥六号在地球表面附近轨道做匀速圆周运动的周期为，在距离月心为1.2倍月球半径的轨道上做匀速圆周运动的周期为。已知地球和月球质量之比约81：1，地球和月球的半径之比约为。则约为的（　　）
A．0.68倍 B．0.74倍 C．0.80倍 D．0.86倍
【答案】A
【知识点】万有引力定律；万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力，卫星做匀速圆周运动的周期公式为
其中为轨道半径，为中心天体质量。因此，周期之比满足
代入数据可得
则
估算可得
数值0.6762最接近选项A的0.68倍。
故答案为：A。
【分析】 利用万有引力提供向心力的周期公式，分别写出绕地球和绕月球的周期表达式，通过两式相比得到周期比值，再代入已知的质量比、半径比数据计算结果，最后匹配选项。
7．（4分）图为我国二十一号同步卫星变轨过程模型简图。先用火箭将卫星送入近地圆轨道I，当卫星运行至点时，卫星自带的发动机点火推进，使卫星进入椭圆轨道，其远地点刚好与同步轨道相切于点，当卫星运行至点时再次点火推进，将卫星送入同步轨道III．已知近地圆轨道半径约为地球半径，同步轨道距地面高度约为，地球自转周期为，则以下说法中正确的是（　　）
A．卫星在轨道I上点减速后进入椭圆轨道II
B．卫星沿轨道II从点到点过程中机械能越来越大
C．卫星在椭圆轨道II上运行的周期约为
D．卫星在轨道I上的运行的线速度大小约为
【答案】C
【知识点】开普勒定律；卫星问题
【解析】【解答】A．卫星从轨道I（圆）进入轨道II（椭圆）需在P点加速，做离心运动，故A错误；
B．轨道II上卫星仅受万有引力，机械能守恒，故B错误；
C．轨道I半径，轨道II半长轴，同步轨道III半径、周期，由开普勒第三定律，得，故C正确；
D．轨道III线速度，轨道I半径更小，线速度更大，故，故D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查卫星变轨规律、开普勒第三定律及机械能守恒的应用，核心是结合变轨的离心 / 近心运动条件判断速度变化，利用开普勒第三定律计算椭圆轨道周期，依据受力特点分析机械能变化。
二、多项选择题(共3题；共18分)
8．（6分）“胜哥”在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0、加速度为2cm/s2的匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．蜡块的运动轨迹为直线 B．蜡块的运动轨迹为曲线
C．2s末蜡块速度大小为7cm/s D．2s末蜡块速度大小为5cm/s
【答案】B,D
【知识点】运动的合成与分解
【解析】【解答】AB．蜡块竖直方向做匀速运动，水平方向做初速度为零的匀加速运动，由于水平方向的加速度和合速度方向不在同一直线上，所以蜡块的合运动为曲线运动，即运动轨迹为曲线，选项A错误，B正确；
CD.2s末，由于蜡块在水平方向做匀加速直线运动，根据速度公式可以得出：蜡块的水平速度vx=at=4cm/s
根据速度的合成可以得出合速度大小为
选项C错误，D正确。
故选BD。
【分析】利用蜡块合速度和加速度的方向不在同一直线上可以判别蜡块做曲线运动；利用速度公式可以求出水平方向的分速度，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
9．（6分）在抗洪抢险中，救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动，下列说法正确的是（　　）
A．当救援船的船头垂直于河岸渡河时，其渡河时间与水流速度无关
B．当救援船在静水中的速度大于水流速度时，能垂直于河岸渡河
C．当救援船在静水中的速度小于水流速度时，其最短渡河距离是河宽
D．救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和
【答案】A,B,D
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】A． 当船头垂直于河岸渡河时，渡河时间 （d 为河宽， 为船在静水中的速度垂直河岸的分量）。这里 是静水速度垂直河岸的分速度，与水流速度无关 ，故A正确；
B．当救援船在静水中的速度大于水流速度时，根据平行四边形定则可知，合速度可以指向河岸，故能垂直于河岸渡河，故B正确；
C．当救援船在静水中的速度小于水流速度时，根据平行四边形定则可知，合速度不可以指向河岸，故其最短渡河距离大于河宽，故C错误；
D．根据合运动与分运动关系可知，救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和，故D正确。
故选ABD。
【分析】1、渡河时间
当船头垂直河岸（船速垂直河岸）时，渡河时间最短：
此时渡河时间与水流速度无关，水流速度只影响下漂距离。
2、最短位移渡河条件
若 ：通过调整船头方向（指向上游某一角度），可使合速度垂直河岸，最短位移等于河宽 d。若 ，无法垂直渡河，最短渡河位移大于河宽。
当船速方向与合速度方向垂直时，位移最短，为：
对应船头方向与河岸夹角θ 满足 。
3、速度合成法则
船对岸的速度 ，矢量运算，遵循平行四边形定则或三角形定则。
4、重要结论
最短时间渡河：船头垂直河岸，合速度不垂直河岸。
最短位移渡河：视 与 大小关系而定，可能垂直河岸，也可能不垂直。
10．（6分）如图所示，在水平圆盘圆心O的一侧，沿半径方向放着用轻杆相连的两个物体A和B，A、B的质量均为m，与圆盘的动摩擦因数分别为μA、μB，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使圆盘在不同的角速度ω下绕过O的竖直轴匀速转动，已知重力加速度为g，则B未发生相对滑动前，其所受的静摩擦力f与ω2的关系图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A,B,C
【知识点】匀速圆周运动
【解析】【解答】A．在A、B都未滑动前，且轻杆无拉力时，对B物块，则有，即与成正比，且最大静摩擦力为，A正确；
BD．由于，若，随着逐渐增大，A受到的静摩擦不足以提供其圆周运动的向心力，即A先滑动时，则有
解得，当弹性杆开始出现拉力，此时，对于A则有
对于B则有，联立解得，由此可知，在的图像中，其斜率变大，B正确，D错误；
C．若较小时，B的静摩擦力达到最大时，在B的摩擦力未达到最大时，且细杆间无弹力，则有
此时与成正比，随着的增大，静摩擦力达到最大时，不再发生变化，其余向心力有杆的弹力提供，即为，C正确。
故答案为：ABC。
【分析】通过右手螺旋定则确定现有磁场的合方向，再根据磁场叠加原理，分析新增导线的磁场方向是否能抵消合磁场。
三、非选择题(共4题；共54分)
11．（15分）图甲为桶装水电动抽水器。“胜哥”利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。
（1）（3分）如图乙所示，“胜哥”用游标卡尺测量不锈钢出水管的外径D，读数为　 　mm。
（2）（3分）“胜哥”重新安装出水管如图甲，为了使水能够沿水平方向流出，下列哪种方法更合理___________。（填选项标号）
A．用力把出水管前端掰至水平
B．转动出水管至出水口水平
C．调整水桶的倾斜角度使出水口水平
（3）（3分）接通电源，待水流稳定后，“胜哥”用米尺测出管口到落点的高度差h=44.10cm和管口到落点的水平距离L=30.00cm；已知重力加速度g=9.8m/s2，则出水口处的水流速度v=　 　m/s。（保留两位有效数字）
（4）（6分）已知出水管管壁的厚度为d，该抽水器的流量Q的表达式为　 　（用物理量D、d、v表示），根据测得的流量算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可能的原因是　 　（写出一个原因）。
【答案】（1）7.0
（2）B
（3）10
（4）；h的测量值偏小
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】本题主要考查了平抛运动的相关应用，理解平抛运动在不同方向上的运动特点，结合运动学公式即可完成分析。
（1）游标卡尺的读数为
（2）A．用力把出水管前端掰至水平易损坏抽水器，故A不合理；
B．出水管可以旋转，改变出水方向比较方便，因此可以转动出水管至出水口水平，故B合理；
C．调整水桶的倾斜角度使出水口水平比较繁琐，且水桶倾斜后不易维持平衡状态，可能发生危险，故C不合理。
故选B。
（3）水离开出水口后在空中做平抛运动，竖直方向上的运动为自由落体运动，有
水平方向上的运动为匀速直线运动，有
解得出水口处水流速度
（4）出水管的内径
横截面积
则该抽水器的流量为
联立得
测得的流量算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可知流量测量结果偏大，可能的原因是h的测量值偏小、L的测量值偏大、D的测量值偏大、d的测量值偏小。
【分析】（1）根据游标卡尺的读数规则读数，读数等于主尺读数加上游标读数，结果不用估读；
（2）出水管可以旋转，改变出水方向比较方便；
（3）竖直方向上的运动为自由落体运动，水平方向上的运动为匀速直线运动，根据平抛运动的规律求水流速度v；
（4）根据流量的计算公式得出流量的表达式；结合流量表达式分析。
（1）游标卡尺的读数为
（2）A．用力把出水管前端掰至水平易损坏抽水器，故A不合理；
B．出水管可以旋转，改变出水方向比较方便，因此可以转动出水管至出水口水平，故B合理；
C．调整水桶的倾斜角度使出水口水平比较繁琐，且水桶倾斜后不易维持平衡状态，可能发生危险，故C不合理。
故选B。
（3）水离开出水口后在空中做平抛运动，竖直方向上的运动为自由落体运动，有
水平方向上的运动为匀速直线运动，有
解得出水口处水流速度
（4）[1][2]出水管的内径
横截面积
则该抽水器的流量为
联立得
测得的流量算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可知流量测量结果偏大，可能的原因是h的测量值偏小、L的测量值偏大、D的测量值偏大、d的测量值偏小。
12．（18分）“胜哥”站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳被拉断，小球立即以绳断时的速度水平飞出，打在放置于水平地面的木箱上，如图所示。已知握绳的手离地面高度为2d，手与球之间的绳长为d，木箱距离绳断处的水平距离也为2d，木箱被击中的位置距离地面，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：
（1）（6分）绳断时球的速度大小；
（2）（6分）绳断时绳子拉力的大小；
（3）（6分）小球击中木箱时的速度大小。
【答案】（1）解：绳断时，小球做平抛运动，则有，
解得
（2）解：小球在圆周最低点位置，根据牛顿第二定律有
解得
（3）解：小球击中木箱时竖直分速度
小球击中木箱时的速度大小
解得
【知识点】平抛运动；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】1、圆周运动最低点的向心力方程，绳断时拉力T不一定为零，题目只是给出绳的承受极限被超过而断，这里要求T是断之前瞬间的力。
2、平抛运动规律
水平匀速：，竖直自由落体位移：
注意本题的“下落高度”是初始高度H 减去击中点高度 ：
末速度： ，其中 。
3、从圆周到平抛的衔接条件
绳断瞬间速度大小、方向立即成为平抛初速度（本题中水平，因为最低点速度水平）。
绳断位置（离地面高度H）决定平抛初始高度。
4、易错点
下落高度算错：误将击中高度 当成下落位移。
向心力方程符号：最低点 T 向上，mg 向下，向心力向上
平抛时间计算：用 代入位移公式而没减击中点高度。
单位与表达式简化：最终答案保留 形式时要注意系数化简。
（1）绳断时，小球做平抛运动，则有，
解得
（2）小球在圆周最低点位置，根据牛顿第二定律有
解得
（3）小球击中木箱时竖直分速度
小球击中木箱时的速度大小
解得
13．（15分）沿椭圆轨道的运动
行星在椭圆轨道绕日运行，卫星在椭圆轨道绕地运动，生活中也有类似的椭圆轨道运动，有时可将其视作圆周运动进行研究。
（1）（3分）若将太阳系行星轨道近似视作圆，轨道平均半径为R和绕日公转周期为T，下列关于常用对数lgR与lgT的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2）（3分）卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d为轨道上四点，b是a、d的中间位置，c是b、d的中间位置。则卫星（　　）
A．在a的速度等于在d的速度
B．从b运动到c的时间等于从c运动到d的时间
C．从c运动到d的过程，引力做负功
D．从b运动到c的过程，引力势能减小
（3）（3分）用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位，为　 　。
（4）（3分）北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更　 　。（选涂“A.快”或“B.慢”）
（5）（3分）如图（a），场地自行车的赛车场为椭圆盆形，图（b）是将最内侧弯道视作坡度为30°斜坡的简化图。某时刻运动员在最内侧弯道的骑行速度为20m/s，转弯半径为54m，运动员和自行车整体（　　）
A．向心力方向沿水平方向 B．沿坡道方向不受静摩擦力
C．受到沿坡道向上的静摩擦力 D．受到沿坡道向下的静摩擦力
【答案】（1）B
（2）D
（3）m3·kg 1·s-2
（4）A
（5）A；D
【知识点】相对论时空观与牛顿力学的局限性
【解析】【解答】 开普勒第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等。
（1）根据开普勒第三定律有
变形得
对两边取对数可得
解得
故选B。
（2） 开普勒第二定律（面积定律）：对于每一个行星而言，太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
A．根据开普勒第二定律可知，卫星在a点的速度最小，在d点的速度最大，即卫星在a的速度小于卫星在d的速度，故A错误；
B．卫星从b到d，运行速度越来越大，故从b运动到c的时间大于从c运动到d的时间，故B错误；
C．卫星从c运动到d的过程，运行速度越来越大，动能增加，故引力做正功，故C错误；
D．卫星从b运动到c的过程，运行速度越来越大，动能增加，引力做正功，故引力势能减小，故D正确。
故选D。
（3） 计算万有引力的大小时要注意两个物体之间的距离r是指两个物体重心之间的距离。
根据万有引力定律
变形得
可知用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位为
（4）
根据广义相对论，地面的引力场强于卫星所处位置的引力场，所以卫星里的时钟要比静止在地面的时钟走得快。
故选A。
（5）
某时刻运动员在最内侧弯道的骑行时恰好不受摩擦力作用，对运动员和自行车整体受力分析，如图所示
则有
而此时骑行速度为v=20m/s，则向心力为
故运动员和自行车整体受到沿坡道向下的静摩擦力，且向心力方向沿水平方向。
故选AD。
【分析】 （1）根据开普勒第三定律结合数学变形处理判断；
（2）根据卫星在椭圆轨道上的运动情况结合开普勒定律，万有引力做功的情况进行分析判断；
（3）根据万有引力公式导出常量G的表达式，结合单位制问题进行判断；
（4）根据广义相对论内容进行分析解答；
（5）根据火车转弯的原理分析对应速度的受力情况并进行相应的判断。
（1）根据开普勒第三定律有
变形得
对两边取对数可得
解得
故选B。
（2）A．根据开普勒第二定律可知，卫星在a点的速度最小，在d点的速度最大，即卫星在a的速度小于卫星在d的速度，故A错误；
B．卫星从b到d，运行速度越来越大，故从b运动到c的时间大于从c运动到d的时间，故B错误；
C．卫星从c运动到d的过程，运行速度越来越大，动能增加，故引力做正功，故C错误；
D．卫星从b运动到c的过程，运行速度越来越大，动能增加，引力做正功，故引力势能减小，故D正确。
故选D。
（3）根据万有引力定律
变形得
可知用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位为
（4）根据广义相对论，地面的引力场强于卫星所处位置的引力场，所以卫星里的时钟要比静止在地面的时钟走得快。
故选A。
（5）某时刻运动员在最内侧弯道的骑行时恰好不受摩擦力作用，对运动员和自行车整体受力分析，如图所示
则有
而此时骑行速度为v=20m/s，则向心力为
故运动员和自行车整体受到沿坡道向下的静摩擦力，且向心力方向沿水平方向。
故选AD。
14．（6分）如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为；，问：8s内物体B运动的加速度如何变化？
【答案】【解答】时，，
力的方向水平向右，可以直接当标量比大小，显然8N>2N，即FA大于FB，运动方向将向右，A与B已经接触所以知A与B的速度与加速度都相等，整体受两力和作用向右运动，此时忽略AB间内力，由牛顿第二定律
代入A、B的力与质量
隔离计算加速度情况需要考虑AB的内力，设AB间相互接触的作用力大小为Fc，方向相反，作用在A物体向左，B物体向右接触力，A与B重新根据作用力合成计算合外力与运动情况，A物体受两个力，方向相反
B物体受两个力，方向相同
代入数值整理后，对于A物体有，对B物体有
相互作用力为0时A与B因为无相互作用力而会不接触成为分离态，FC=0代入任一式解得t=2s，所以在0到2秒过程中加速度1m/s2，AB运动状态相同，t=2s瞬间作用力变成0N，各自分别运动，
B物体受1个力，方向向右，大小为2+2t，，代入数值可得物体B加速度随时间变化的关系式：
综上所述，6kg的B物体0～2s内，，2s～8s内，，逐渐增大。
【知识点】整体法隔离法；临界类问题；牛顿运动定律的应用—连接体
【解析】【分析】（1）研究对象受合外力判断运动状态改变情况要反复分步进行；
（2）分离后A物体受1个力，方向向右大小，，
A物体，，两边同除以移项得，，
（3）4kg的A物体0～2s内，，2s～8s内，，逐渐减小，知4秒时力开始向左了，6秒后A反向加速运动。
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人教版高一物理下期中检测卷2
一、选择题(共7题；共28分)
1．（4分）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　）
A．1.2m B．1.8m C．2.2m D．3.6m
2．（4分）如图所示，套在光滑竖直杆上的物体A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接，A、B质量相同。现将A从与B等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取g，当细绳与竖直杆间的夹角为时，A下落的高度为h，此时物体B的速度为（　　）
A． B． C． D．
3．（4分）如图所示，甲、乙两同学分别站在距离同一竖直墙壁10m和5m处，甲、乙连线与墙壁垂直，甲同学以与水平方向成37°角的初速度斜向上抛出一个球，球与墙壁发生弹性碰撞，碰撞前后球的水平速度大小不变、方向反向，竖直速度不变，碰后球恰好被乙同学接到。假设乙同学的接球点与甲同学的发球点等高，sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。则球的初速度大小为（　　）
A．25m/s B．12.5m/s C．8.75m/s D．6.25m/s
4．（4分）“魔幻”重庆的立体交通层叠交错，“胜哥”选取其中两条线探究车辆的运动。如图所示，轻轨列车与汽车以速度2v0分别从M和N向左同时出发，列车做匀速直线运动，汽车在长为s的NO段做匀减速直线运动并以速度v0进入半径为R的OP圆弧段做匀速圆周运动。两车均视为质点，则（　　）
A．汽车到O点时，列车行驶距离为s
B．汽车到O点时，列车行驶距离为
C．汽车在OP段向心加速度大小为
D．汽车在OP段向心加速度大小为
5．（4分）太极球是市民中较流行的健身器材，现将其简化成如图所示的小球拍和小球。“胜哥”健身时，让小球拍和质量为m的小球在竖直面内保持这样的姿势且按顺时针方向做半径为的匀速圆周运动。已知运动过程中小球拍对小球的最大作用力为，小球相对于小球拍始终保持静止，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）
A．小球做圆周运动的角速度大小为
B．从最高点到最低点运动的过程中，小球先处于超重状态后处于失重状态
C．从最高点到最低点运动的过程中，小球拍对小球的支持力先减小后增大
D．小球经过与圆心等高的点时，小球拍对小球的作用力大小为
6．（4分）嫦娥六号在地球表面附近轨道做匀速圆周运动的周期为，在距离月心为1.2倍月球半径的轨道上做匀速圆周运动的周期为。已知地球和月球质量之比约81：1，地球和月球的半径之比约为。则约为的（　　）
A．0.68倍 B．0.74倍 C．0.80倍 D．0.86倍
7．（4分）图为我国二十一号同步卫星变轨过程模型简图。先用火箭将卫星送入近地圆轨道I，当卫星运行至点时，卫星自带的发动机点火推进，使卫星进入椭圆轨道，其远地点刚好与同步轨道相切于点，当卫星运行至点时再次点火推进，将卫星送入同步轨道III．已知近地圆轨道半径约为地球半径，同步轨道距地面高度约为，地球自转周期为，则以下说法中正确的是（　　）
A．卫星在轨道I上点减速后进入椭圆轨道II
B．卫星沿轨道II从点到点过程中机械能越来越大
C．卫星在椭圆轨道II上运行的周期约为
D．卫星在轨道I上的运行的线速度大小约为
二、多项选择题(共3题；共18分)
8．（6分）“胜哥”在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0、加速度为2cm/s2的匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．蜡块的运动轨迹为直线 B．蜡块的运动轨迹为曲线
C．2s末蜡块速度大小为7cm/s D．2s末蜡块速度大小为5cm/s
9．（6分）在抗洪抢险中，救援人员需要利用救援船渡河。关于救援船渡河的运动，下列说法正确的是（　　）
A．当救援船的船头垂直于河岸渡河时，其渡河时间与水流速度无关
B．当救援船在静水中的速度大于水流速度时，能垂直于河岸渡河
C．当救援船在静水中的速度小于水流速度时，其最短渡河距离是河宽
D．救援船渡河的实际速度是其在静水中的速度与水流速度的矢量和
10．（6分）如图所示，在水平圆盘圆心O的一侧，沿半径方向放着用轻杆相连的两个物体A和B，A、B的质量均为m，与圆盘的动摩擦因数分别为μA、μB，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现使圆盘在不同的角速度ω下绕过O的竖直轴匀速转动，已知重力加速度为g，则B未发生相对滑动前，其所受的静摩擦力f与ω2的关系图像可能是（　　）
A． B．
C． D．
三、非选择题(共4题；共54分)
11．（15分）图甲为桶装水电动抽水器。“胜哥”利用平抛运动规律测量该抽水器的流量Q（单位时间流出水的体积）。
（1）（3分）如图乙所示，“胜哥”用游标卡尺测量不锈钢出水管的外径D，读数为　 　mm。
（2）（3分）“胜哥”重新安装出水管如图甲，为了使水能够沿水平方向流出，下列哪种方法更合理___________。（填选项标号）
A．用力把出水管前端掰至水平
B．转动出水管至出水口水平
C．调整水桶的倾斜角度使出水口水平
（3）（3分）接通电源，待水流稳定后，“胜哥”用米尺测出管口到落点的高度差h=44.10cm和管口到落点的水平距离L=30.00cm；已知重力加速度g=9.8m/s2，则出水口处的水流速度v=　 　m/s。（保留两位有效数字）
（4）（6分）已知出水管管壁的厚度为d，该抽水器的流量Q的表达式为　 　（用物理量D、d、v表示），根据测得的流量算出装满一杯水需要的时间总是比实际需要的时间短，可能的原因是　 　（写出一个原因）。
12．（18分）“胜哥”站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳被拉断，小球立即以绳断时的速度水平飞出，打在放置于水平地面的木箱上，如图所示。已知握绳的手离地面高度为2d，手与球之间的绳长为d，木箱距离绳断处的水平距离也为2d，木箱被击中的位置距离地面，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。求：
（1）（6分）绳断时球的速度大小；
（2）（6分）绳断时绳子拉力的大小；
（3）（6分）小球击中木箱时的速度大小。
13．（15分）沿椭圆轨道的运动
行星在椭圆轨道绕日运行，卫星在椭圆轨道绕地运动，生活中也有类似的椭圆轨道运动，有时可将其视作圆周运动进行研究。
（1）（3分）若将太阳系行星轨道近似视作圆，轨道平均半径为R和绕日公转周期为T，下列关于常用对数lgR与lgT的关系图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2）（3分）卫星绕地球运行的椭圆轨道如图，a、b、c、d为轨道上四点，b是a、d的中间位置，c是b、d的中间位置。则卫星（　　）
A．在a的速度等于在d的速度
B．从b运动到c的时间等于从c运动到d的时间
C．从c运动到d的过程，引力做负功
D．从b运动到c的过程，引力势能减小
（3）（3分）用国际单位制中的基本单位表示万有引力常量G的单位，为　 　。
（4）（3分）北斗卫星绕地球做高速椭圆轨道运动，只考虑地球引力场的广义相对论效应，星载原子钟比地面接收钟走时更　 　。（选涂“A.快”或“B.慢”）
（5）（3分）如图（a），场地自行车的赛车场为椭圆盆形，图（b）是将最内侧弯道视作坡度为30°斜坡的简化图。某时刻运动员在最内侧弯道的骑行速度为20m/s，转弯半径为54m，运动员和自行车整体（　　）
A．向心力方向沿水平方向 B．沿坡道方向不受静摩擦力
C．受到沿坡道向上的静摩擦力 D．受到沿坡道向下的静摩擦力
14．（6分）如图，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为；，问：8s内物体B运动的加速度如何变化？
答案解析部分
1．C
2．A
3．B
4．B
5．D
6．A
7．C
8．B,D
9．A,B,D
10．A,B,C
11．（1）7.0
（2）B
（3）10
（4）；h的测量值偏小
12．（1）解：绳断时，小球做平抛运动，则有，
解得
（2）解：小球在圆周最低点位置，根据牛顿第二定律有
解得
（3）解：小球击中木箱时竖直分速度
小球击中木箱时的速度大小
解得
13．（1）B
（2）D
（3）m3·kg 1·s-2
（4）A
（5）A；D
14．【解答】时，，
力的方向水平向右，可以直接当标量比大小，显然8N>2N，即FA大于FB，运动方向将向右，A与B已经接触所以知A与B的速度与加速度都相等，整体受两力和作用向右运动，此时忽略AB间内力，由牛顿第二定律
代入A、B的力与质量
隔离计算加速度情况需要考虑AB的内力，设AB间相互接触的作用力大小为Fc，方向相反，作用在A物体向左，B物体向右接触力，A与B重新根据作用力合成计算合外力与运动情况，A物体受两个力，方向相反
B物体受两个力，方向相同
代入数值整理后，对于A物体有，对B物体有
相互作用力为0时A与B因为无相互作用力而会不接触成为分离态，FC=0代入任一式解得t=2s，所以在0到2秒过程中加速度1m/s2，AB运动状态相同，t=2s瞬间作用力变成0N，各自分别运动，
B物体受1个力，方向向右，大小为2+2t，，代入数值可得物体B加速度随时间变化的关系式：
综上所述，6kg的B物体0～2s内，，2s～8s内，，逐渐增大。
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人教版高一物理下期中检测卷2答题卡
(
条
码
粘
贴
处
（正面朝上贴在此虚线框内）
)
试卷类型：B
姓名：______________班级：______________
准考证号
(
缺考标记
考生禁止填涂缺考标记
！只能由监考老师负责用黑色字迹的签字笔填涂。
) (
注意事项
1
、
答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。
2
、
请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内
3
、
选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工整
4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。
5
、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
6
、填涂样例
正确
[
■
]
错误
[
--
][
√
] [
×
]
)
选择题（请用2B铅笔填涂）
1. [A][B][C][D] 2. [A][B][C][D] 3. [A][B][C][D] 4. [A][B][C][D] 5. [A][B][C][D] 6. [A][B][C][D] 7. [A][B][C][D] 8. [A][B][C][D] 9. [A][B][C][D] 10. [A][B][C][D] 11.2. [A][B][C][D] 13.1. [A][B][C][D] 13.2. [A][B][C][D] 13.4. [A][B][C][D] 13.5. [A][B][C][D]
非选择题（请在各试题的答题区内作答）
11．（1）_____________（3）_____________
（4）__________________________；____________________________________
12．（1）
（2）
（3）
13．（3）__________________________
14．
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