高一下期末模块综合测试题【01卷】(练习)-高中物理同步备课系列（鲁科版2019必修第二册）

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第Ⅰ卷（选择题 共43分）
一．选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1.如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )
A.摩擦力对物体做正功
B.支持力对物体做正功
C.重力对物体做正功
D.合外力对物体做正功
2.质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止，则( )
A.质量大的物体滑行距离大
B.质量小的物体滑行距离大
C.两个物体滑行的时间相同
D.质量大的物体克服摩擦力做的功多
3. 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星).该卫星( )
A.入轨后可以位于北京正上方
B.入轨后的速度大于第一宇宙速度
C.发射速度大于第二宇宙速度
D.若发射到近地圆轨道所需能量较少
4.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点(D点是曲线的拐点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率比D点的大
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小
5. 已知天王星距太阳约287099万千米,某太阳探测器最终将在距离太阳约600万千米的位置飞行。若天王星与太阳探测器围绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,则下列判断中正确的是( )
A.天王星的运行周期一定比太阳探测器运行周期小
B.在相同时间内,天王星转过的弧长一定比太阳探测器转过的弧长长
C.天王星的向心加速度一定比太阳探测器的向心加速度小
D.天王星的角速度大于太阳探测器的角速度
6. 如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然伸长状态。有一质量为m的小物块，以一定的初速度v从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中( )
A.物块克服摩擦力做的功为零B.物块克服摩擦力做的功为
C.弹簧的最大弹性势能为D.弹簧的最大弹性势能为
7.如图所示，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平、长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab相切于b点.一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a点处从静止开始向右运动.重力加速度为g.小球从a点开始运动到其轨迹最高点，动能的增量为( )
A.2mgR B.4mgR
C.5mgR D.6mgR
二．多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
8．如图所示，竖直放置的光滑圆弧形轨道，O为圆心，AOB为沿水平方向的直径，AB＝2R。在A点以初速度v0沿AB方向平抛一小球a，若v0不同，则小球a平抛运动轨迹也不同。则关于小球在空中的运动，下列说法中正确的是( )
A．v0越大，小球a位移越大
B．v0越大，小球a在空中运动时间越长
C．若v0＝ eq \r(\f(gR,2)) ，小球a动能增加量最大
D．若v0＝ eq \r(\f(gR,2)) ，小球a末动能最大
9．如图所示，长度为L的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动。开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动。在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是( )
A．A球到达最低点时速度为 eq \r(\f(gL,5))
B．A球到达最低点时，B球速度为 eq \r(\f(gL,3))
C．A球到达最低点时，杆对A做功为 eq \f(－2mgL,3)
D．摆动过程中A球机械能守恒
10．如图所示,由电动机带动着倾角的足够长的传送带以速率顺时针匀速转动。一质量的小滑块以平行于传送带向下的速率滑上传送带,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,取,,,则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内( )
A.小滑块的加速度大小为
B.重力势能增加了120J
C.小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84J
D.电动机多消耗的电能为336J
第Ⅱ卷 （非选择题 共57分）
非选择题（共57分，解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
11．（6分）某物理实验创新小组的几名同学对“研究平抛运动”的实验进行了改进，获得了老师的肯定.实验装置如图所示：
实验步骤如下：
①安装好器材，将斜槽轨道的末端调整水平；
②在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于槽口附近；
③使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹A；
④将木板向远离槽口的方向平移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板上并在白纸上留下痕迹B；
⑤将木板再向远离槽口的方向平移距离x，小球还从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，在白纸上留下痕迹C；
⑥测出间的距离，间的距离.
关于这个实验，回答下列问题：
（1）安装实验装置的过程中，斜槽末端的切线必须是水平的，这样做的目的是______（填选项前的字母）.
A.保证小球飞出时的速度既不太大也不太小B.保证小球飞出时的初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
（2）每次都要使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放的目的是___________.
（3）小球平抛的初速度为_________（用实验步骤中所给字母表示）
12．（9分）某同学用如图12甲所示的装置验证机械能守恒定律，他将两物块A和B用轻质细绳连接并跨过轻质定滑轮，B下端连接纸带，纸带穿过固定的打点计时器，用天平测出A、B两物块的质量mA＝300g，mB＝100g，A从高处由静止开始下落，B拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图乙给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示，已知打点计时器计时周期为T＝0.02s，则：
图12
(1)在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝______J，系统势能的减小量ΔEp＝________J，由此得出的结论是__________________；(重力加速度g＝9.8m/s2，结果均保留三位有效数字)
(2)用v表示物块A的速度，h表示物块A下落的高度.若某同学作出的eq \f(v2,2)－h图像如图丙所示，则可求出当地的重力加速度g＝________m/s2(结果保留三位有效数字).
13．（12分）火星半径约为地球半径的eq \f(1,2)，火星质量约为地球质量的eq \f(1,9)，地球表面的重力加速度g取10m/s2.
(1)求火星表面的重力加速度.(结果保留两位有效数字)
(2)若弹簧测力计在地球上最多可测出质量为2kg的物体所受的重力，则该弹簧测力计在火星上最多可测出质量为多大的物体所受的重力？
14．（12分）如图所示，半径为R＝1.5m的光滑圆弧支架竖直放置，圆心角θ＝60°，支架的底部CD水平，离地面足够高，圆心O在C点的正上方，右侧边缘P点固定一个光滑小轮，可视为质点的小球A、B系在足够长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为mA＝0.3kg、mB＝0.1kg.将A球从紧靠小轮P处由静止释放，不计空气阻力，g取10m/s2.
(1)求A球运动到C点时的速度大小；
(2)若A球运动到C点时轻绳突然断裂，从此时开始，需经过多长时间两球重力的功率大小相等？(计算结果可用根式表示).
15．（18分）如图15所示，从A点以v0＝4m/s的水平速度抛出一质量m＝1 kg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端的切线水平，已知长木板的质量M＝4 kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6 m、h＝0.15 m，圆弧轨道半径R＝0.75 m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，长木板与水平面间的动摩擦因数μ2＝0.2，长木板与水平面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.求：
图15
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；
(2)物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力大小；
(3)长木板至少为多长，才能保证物块不滑出长木板.