人教版高中物理必修第二册-综合测评(A)

新教材人教版高中物理必修第二册

综合测评（A）

（时间:60分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共5小题,每小题5分，共25分。每小题只有一个选项符合题目要

求）

1.如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成37°角，水流速度为4

m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则船在静水中的最小速度为（）

__________B

水流-

工7°

A

A.2m/sB.2.4m/s

C.3m/sD.3.5m/s

答案:B

解析:船参与了两个分运动，沿船头指向的分运动和顺水流而下的分运动，其中，合速度〜

方向已知，大小未知，顺水流而下的分运动速度u水的大小和方向都已知，沿船头指向的分

运动的速度v够大小和方向都未知，合速度与分速度遵循平行四边形定则（或三角形定则）,

如图所示，当V令与V肥垂直时W肥最小，由几何关系得到V附的最小值为Vfemin=V4cSin37°

=2.4m/s,选项B正确。

A3水

2.公园里，经常可以看到大人和小孩都喜欢玩的套圈游戏，右图是套圈游戏的场景。某小

孩和大人分别水平抛出圆环，大人抛出圆环的运动轨迹高度大于小孩抛出的高度,结果恰

好都套中前方同一物体,假设圆环的水平位移相同。如果不计空气阻力，圆环的运动可以

视为平抛运动，则下列说法正确的是（）

A.大人和小孩抛出的圆环发生的位移相等

B.大人抛出圆环的加速度小于小孩抛出圆环的加速度

C.大人和小孩抛出的圆环在空中飞行的时间相等

D.大人抛出圆环的初速度小于小孩抛出圆环的初速度

答案:D

解析:大人和小孩抛出的圆环发生的水平位移相等，竖直位移不同,所以大人和小孩抛出

的圆环发生的位移不相等，故A错误。圆环做平抛运动，加速度g=8,所以大人、小孩抛

出的圆环的加速度相等，故B错误。平抛运动的时间由下落高度决定，所以大人抛出的

圆环运动时间较长，故C错误。大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛

出的圆环的水平位移相等，则大人要以较小的初速度抛出圆环，故D正确。

3.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置,使链条

跳到不同的齿轮上而改变速度。自行车的部分构造如图所示。下列有关说法错误的是

()

A.自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等

B.自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等

C.自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡

D.自行车骑行时，与链条相连接的飞轮边缘和中轴链轮边缘的线速度大小相等

答案:B

解析:自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等,A项正确。自行车拐弯时，由

于前后轮的转弯半径不同，故前轮边缘与后轮边缘的线速度大小不相等,B项错误。自行

车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡,飞轮最大挡时，最省力,C项正确。自行车骑行时，

与链条相连接的飞轮边缘和中轴链轮边缘属于链条传动，故线速度大小相等,D项正确。

4.如图所示，在绕地运行的天宫一号目标飞行器中,宇航员王亚平将支架固定在桌面上,摆

轴末端用细绳连接一个小球。拉直细绳并给小球一个垂直于细绳的初速度，使它做圆周

运动。在。、。两点时,设小球的动能分别为反八反岳细绳的拉力大小分别为&、几，阻

力不计，则()

摆轴//

毛\L।

A.Eka>Ekb

B.Ek"=Ekb

C.Fa>Fb

D.Fa<Fb

答案:B

解析:在天宫一号中，小球处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球做匀速圆周运动，动

„2

能不变，选项A错误,B正确。其向心力由细绳的拉力F提供,由牛顿第二定律有尸=〃二,

R

因为nR、u不变,所以细绳的拉力大小也不变，选项C、D错误。

5.如图所示,质量为m的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平绳子跨过轴光

滑的定滑轮,由地面上的人以速度小水平向右匀速拉动。设人从地面上平台的边缘开始

向右行至绳与水平方向的夹角8=37。处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为(sin

37°=0.6,cos37°=0.8)()

A12zD8z2

A.-mvoB.—mvo

22

C.|jmv0D.^mv0

答案:B

解析:将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的分速度大小等于物

体的速度大小，则vft=vocos37°，根据动能定理有W=j?nu物2=蓝巾％2,故B正确。

二、多项选择题(本题共3小题,每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要

求。全部选对得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

6.物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带沿图所示方向匀速运动，则下

列关于传送带对物体做功情况的描述可能正确的是()

A.始终不做功

B.先做负功后做正功

C.先做正功后做负功

D.先做负功后不做功

答案:AD

解析:当物体到达传送带上时，如果物体的速度恰好与传送带的速度相等，那么物体和传

送带将一起沿水平方向运动，它们之间没有摩擦力的作用，所以传送带对物体始终不做

功，故A正确。当物体到达传送带上时,若物体速度大于传送带速度，则物体受到水平向

左的摩擦力，传送带对物体做负功,直到二者速度相同时，摩擦力消失，此时传送带对物体

不做功，不会出现传送带对物体再做正功的情况，故B错误,D正确。当物体到达传送带

上时，若物体速度小于传送带的速度，则物体受到水平向右的摩擦力，传送带对物体做正

功，直到二者速度相同时，摩擦力消失，此时传送带对物体不做功，故C错误。

7.天舟一号与天宫二号成功对接成新的组合体后，仍在原天宫二号的轨道上做圆周运

动。关于组合体与原天宫二号的说法正确的是（）

A.组合体的运动速度比原天宫二号的运动速度大

B.组合体的机械能比原天宫二号的机械能大

C.组合体的加速度比原天宫二号的加速度大

D.组合体的向心力比原天宫二号的向心力大

答案:BD

解析:组合体仍在原天宫二号的轨道上做圆周运动，根据屋?=〃百得组合体

的运动速度等于原天宫二号的运动速度,A项错误。组合体质量变大，组合体的机械能比

原天宫二号的机械能大,B项正确。根据"，得。=修，组合体的加速度等于原

天宫二号的加速度,C项错误。根据后=6学，组合体的向心力比原天宫二号的向心力

大，故D项正确。

8•一运动员穿着飞翔装备从飞机上跳出后的一段运动过程可近似认为是匀变速直线运

动，如图所示，运动方向与水平方向成53°,运动员的加速度大小为子。已知运动员（包含

装备）的质量为以重力加速度为g,sin37°=0.6,则在运动员下落高度为h的过程中，下列

说法正确的是（）

\h

A.运动员重力势能的减少量为一

B.运动员动能的增加量为学

C.运动员动能的增加量为挤咫/?

16

D.运动员的机械能减少了嗒

16

答案:CD

解析:运动员下落的高度是力,则运动员重力势能的减少量为他g〃，故A错误。运动员下

落的高度是九则飞行的距离/=」一=%，运动员受到的合力/令=〃以=三〃吆,动能的增加

量等于合力做的功，即二卬合二；叫乂：/2=择吆力,故B错误,C正确。运动员重力势能的

减少量为〃，动能的增加量为空帆助，所以运动员的机械能减少了工力且人故D正确。

1616

三、非选择题(本题共5小题，共60分)

9.(9分)在研究平抛运动的实验中，利用钢球在斜槽轨道上由静止开始滑下做平抛运动，

记录运动轨迹上的一个位置，经过多次操作得到钢球所经过的多个位置，连起来得到钢球

做平抛运动的轨迹。

⑴下列说法正确的是o

A.斜槽末端必须水平

B.斜槽轨道可以不光滑

C.小球每次可以从轨道上不同位置滑下

(2)某同学设计了一个探究平抛运动的家庭实验装置，如图所示，在水平桌面上放置了一

个斜面，滚过桌边后钢球便做平抛运动，他把桌子搬到墙的附近，使从水平桌面上滚下的

钢球能打到墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录钢球的落点，现测得钢球直径为a某次

实验桌子边缘到墙的距离为乂钢球的落点到桌面的距离为加重力加速度为g,则钢球此

次实验平抛的水平位移为，竖直位移为。

答案：(1)AB

(2鸿呜

解析：(1)斜槽末端水平是为了保证小球做平抛运动;只有小球每次从轨道上同一位置滑

下，小球的平抛轨迹才是重合的;斜槽轨道是否光滑对本实验没有影响。

(2)考虑到钢球的大小,此次实验平抛的水平位移为**竖直位移为h+^o

10.(9分)某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能

守恒。

数字计时器

气垫导轨滑块遮普条

亦

I,।।人手连气源

钩码刻度尺

(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？

(2)测得遮光条的宽度d=0.50cm;实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读

出遮光条通过光电门的时间加=2.0*10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为

m/So在本次实验中还需要测量的物理量有钩码的质量加、

和。(文字说明并用相应的字母表示)

(3)本实验通过比较和(用测量的物理量符号表示)，二者在实

验误差允许的范围内相等，则验证了系统的机械能守恒。

答案：(1)见解析

(2)0.25滑块与遮光条的总质量H滑块到光电门的距离/

2

(3)tnglgm+m)⑥

解析：(1)气源工作后，滑块不挂钩码,静止放在气垫导轨上，如果能保持静止状态说明气垫

导轨水平。

(2)滑块通过光电门的瞬时速度v=*=筌^m/s=0.25m/so本次实验中还需测量的

物理量有钩码的质量加，滑块与遮光条的总质量，〃',滑块到光电门的距离/o

(3)如果系统重力势能的减少量mgl,与系统动能的增加量玄机+加)/三(加+加)(给，在误

差允许的范围内相等，则验证了系统的机械能守恒O

11.(13分)如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两

端分别拴着小球A和小球B。小球A和小球B的质量之比鬻.当小球A在水平面

内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为/,此时小球B恰好处于平衡状态。管子的

内径粗细不计，重力加速度为g。试求：

(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角e；

(2)小球A转动的周期。

答案：(1)60°

解析：(1)设细绳的拉力为凡小球B处于平衡状态，有F=msg

在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有Feos3=mAg

解得cosRH

所以拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角8=60°o

(2)对于小球A,细绳拉力的水平分量提供小球做圆周运动的向心力，有

■八"2

Fsin0-mN—

r=/sin0

解得小球A的线速度为v=

则小球A转动的周期T=2J;:口。

v7g

12.(14分X2019•天津卷)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海

试,并取得成功。航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板由水平甲板和上翘甲板两部分构

成,如图甲所示。为了便于研究舰载机的起飞过程,假设上翘甲板是与水平甲板A3

相切的一段圆弧，示意图如图乙所示长/1=150m,BC水平投影/2=63m,图中C点切

线方向与水平方向的夹角。=12°(sin12°=0.21)0若舰载机从A点由静止开始做匀加

速直线运动，经t=6s到达B点进入BC。已知飞行员的质量〃2=60kg,g取10m/s2,求：

甲

AB

l*/i---

乙

(1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做的功w；

(2)舰载机刚进入3c时,飞行员受到竖直向上的压力FN的大小。

答案：(l)7.5xl()4j(2)l.lxlO3N

解析：(1)舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为匕则有

中

根据动能定理，有

卬=)2，_()②

联立①②式，代入数据，得

4

W=7.5X10JO

(2)设上翘甲板所对应的圆弧半径为广,根据几何关系，有

/2=rsin3®

由牛顿第二定律，有

联立①③④式，代人数据，得

3

FN=1.1X10NO

13.(15分)如图所示，是半径为g&m且竖直放置的光滑细圆管。为细圆管的圆心，在

细圆管的末端。连接倾角为45°、动摩擦因数〃=0.6的足够长粗糙斜面。一质量为

加=0.5kg的小球从。点正上方某处A点以W水平抛出后,恰好能垂直于。3从8点进入

细圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=