高一物理第二学期必修第二册期末高分突破卷

高一物理第二学期必修第二册期末高分突破密卷

一、单选题

1.如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（）.

A.因为它的速率恒定不变，故做匀速运动

B.该物体受的合外力一定不等于零

C.该物体受的合外力一定等于零

D.它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上

2.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于。点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线

竖直，则橡皮运动的速度

悬线

:占橡皮

b

A.大小和方向均不变

B.大小不变，方向改变

C.大小改变，方向不变

D.大小和方向均改变

3.一个人稳站在商店的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯向上加速运动,如图所示，则（）

产

A.人对踏板的压力大小等于人受到的重力大小

B.人只受到重力和踏板的支持力作用

C.人受到的力的合力对人所做的功等于人的重力势能和动能的增加量

D.踏板对人做的功等于人的机械能的增加量

4.如图所示，两个小球从水平地面上方同一点。分别以初速度VI、V2水平抛出，落在地面上的位置分别是

A、B,。，是。在地面上的竖直投影，且。A：A8=l：2,若不计空气阻力，则两小球（）

A.抛出的初速度大小之比为1:3

B.下落时间之比为1:2

C,落地速度大小之比为1:3

D.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为2:1

5.一辆轿车在平直公路上行驶，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过时间如

其速度由零增大到最大值。若轿车所受的阻力恒定，关于轿车的功率尸随时间f变化的情况，下列选项中正

6.我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭一“长征五号B”于2020年5月5日成功首飞，“长

征五号B”成功发射表明我国运载火箭在地球同步轨道和近地轨道的运载能力得到很大提升，下列关于地球

的近地卫星和同步卫星的说法正确的是（）

A.地球同步卫星的线速度大于地球近地卫星的线速度

B.地球同步卫星的角速度大于地球近地卫星的角速度

C.地球同步卫星的向心加速度大于地球近地卫星的向心加速度

D.地球同步卫星的周期大于地球近地卫星的周期

7.如图所示，某段滑雪雪道倾角为30。，总质量为机（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为/I处的

雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为;g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）

30°

A.运动员减少的重力势能全部转化为动能

B.运动员获得的动能为1机g〃

_2

C.运动员克服摩擦力做功为

D.下滑过程中系统减少的机械能为gmg/z

8.如图所示，光滑轨道ABCD是过山车轨道的模型，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径为

R的圆形轨道的最高点，BD部分水平，末端D点与右端足够长的水平粗糙传送带无缝连接，传送带以恒定

速度v逆时针转动，现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放，滑块能通过C点

后再经D点滑上传送带，则（）

A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2.2R

B.滑块返回左侧所能达到的最大高度一定低于出发点A

C.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关

D.无论传送带速度v多大，滑块于传送带摩擦产生的热量都一样多

二、多选题

9.我国研发生产的无人船艇处于世界领先水平。如图所示，无人船艇在某段海上航行过程中，通过机载传

感器描绘出运动的图像，图甲是沿无方向的位移一时间图像，图乙是沿y方向的速度一时间图像。在。〜3s

内（）

A.无人船艇在X方向做匀加速直线运动

B.无人船艇在y方向做匀加速直线运动

C.无人船艇的运动轨迹为抛物线

D.t=3s时无人船艇的速度大小为5m/s

10.如图，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入近地停泊轨道I,然后由。点进入椭圆轨道n,

再在尸点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨in,则

A.将卫星发射至轨道I,发射速度必定大于11.2km/s

B.卫星在同步轨道III上运行时，其速度小于7.9km/s

c.卫星在尸点通过加速来实现由轨道n进入轨道m

D.卫星在轨道II上经过P点时的加速度大于在轨道III上经过尸点时的加速度

11.物体沿水平面做直线运动，在大小恒定的水平外力尸作用下，物体的V-/图象如图所示，。〜4s内尸

与运动方向相反，4~8s内P与运动方向相同，物体质量〃2=20kg,g取lOm/s?,则（)

A.拉力尸的大小为100NB.物体在6s时拉力的瞬时功率为120W

C.8s内拉力所做的功为-2800JD.8s内物体因摩擦产生的热量为1920J

12.如图所示，一轻绳系着可视为质点的小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为/,重力加速度为g,

小球在最低点。的速度为vo,忽略空气阻力，则（）

A.若小球恰好通过最高点，速度大小刚好为0

B.小球的速度vo越大，则在尸、Q两点绳对小球的拉力差越大

C.当％〉,6g/时，小球一定能通过最高点P

D.当为（向时，轻绳始终处于绷紧状态

13.如图所示，水平转台上有一个质量为机的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转

轴的夹角为仇此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为〃（〃<tanO）,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,

物块随转台由静止开始缓慢加速转动，则（）

A.物块随转台由静止开始至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为2〃mgLsin夕

B.物块随转台由静止开始至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为g〃机gLsin。

C.物块随转台由静止开始至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为mgLsm-e

2cos6

D.物块随转台由静止开始至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为国叫

4cos6

三、实验题

14.某学习小组在“探究功与速度变化的关系”的实验中采用了如图甲所示的实验装置。

(1)按如图所示将实验仪器安装好，小车先不挂上橡皮筋，然后进行平衡的操作，确定方法是轻推

小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做运动。

(2)当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为胸.当用4条、6条、8条…完全相同的橡

皮筋并在一起进行第2次、第3次、第4次…实验时，橡皮筋对小车做的功记为2版、3麻、4版……,每

次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验，下列说法正确

的是o

A.实验中使用的若干条橡皮筋的原长可以不相等

B.每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出

C.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计

算

D.利用每次测出的小车最大速度Vm和橡皮筋做的功W,依次作出W-Vm>W-Vm\W-Vm\……

的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系

15.如图1所示，是利用自由落体运动进行“验证机械能守恒定律”的实验，所用的打点计时器通以50Hz的

交流电。

(1)甲同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图2所示，其中。点为打点计时器打下的第一个

点，A、B、C为三个计数点，用刻度尺测得O4=12.41cm,OB=18.60cm,(9C=27.21cm,在计数点A和B、

8和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/sZ,在段运动过程中，重物重力势能

的减少量A£p=_J；重物的动能增加量△&=—J(结果均保留三位有效数字)。

(2)数据处理的结果比较合理的应当是AEp_AEk(选填“大于”、“等于”或“小于”)。这是因为实验没有考

虑各种阻力的影响，这属于本实验的—误差(选填“偶然”或“系统”)。

(3)乙同学想利用该实验装置测定当地的重力加速度。他打出了一条纸带后，利用纸带测量出了各计数点

到打点计时器打下的第一个点的距离/7,算出了各计数点对应的速度V,以八为横轴，以一丫2为纵轴画出了

2

如图3所示的图线。由于图线没有过原点，他又检查了几遍，发现测量和计算都没有出现问题，其原因可

能是。乙同学测出该图线的斜率为鼠如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g—%(选填“大于”、

“等于”或“小于”)。

四、解答题

16.宇航员驾驶宇宙飞船到达月球，他在月球表面做了一个实验：在离月球表面高度为处，将一小球以

初速度V0水平抛出，水平射程为X。己知月球的半径为R,万有引力常量为G。不考虑月球自转的影响。求:

(1)月球表面的重力加速度大小go;

(2)月球的质量M；

(3)飞船在近月圆轨道绕月球做匀速圆周运动的速度Vo

17.光滑水平面A5与竖直面内的光滑半圆形导轨在3点相接，导轨半径为R=0.1m,一个质量为

%=0.2kg的小球将轻弹簧压缩至4点后由静止释放，当小球离开轻弹簧时其速度v=2.5m/s(此时弹簧

已恢复原长)。小球经过一段匀速直线运动后到达5点，接着做圆周运动至最高点C,取重力加速度大小

g=10m/s2,小球可视为质点，且经过3点时无能量损失，求：

(1)轻弹簧被压缩至A点时的弹性势能；

(2)小球经过圆轨道3点时，小球受到的支持力大小；

(3)小球在。点的速度大小。

18.在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管，管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略)，管的出口A

在圆心的正上方，入口8与圆心的连线与竖直方向成60°角，如图所示。现有一只质量m=1kg的小球(可

视为质点)从某点尸以一定的初速度水平抛出，恰好从管口2处沿切线方向飞入，小球到达A时恰好与管

壁无作用力。取g=10m/s2。求：

(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小；

(2)小球在管的最低点C时，管壁对小球的弹力大小；

(3)小球抛出点P到管口B的水平距离X。

19.如图所示，质量机=lkg的物块A放在质量Af=4kg木板B的左端，起初A、B静止在水平地面上。现

用一水平向左的力厂作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为〃尸0.4,地面与B之间的动摩擦因

数为〃2=0.1,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2o求：

(1)能使A、B发生相对滑动的F的最小值；

(2)若430N,作用1s后撤去，要想A不从B上滑落，则木板至少多长；从开始到A、B均静止，系统摩

擦生热为多少？

R

参考答案

1.B

【详解】

A.物体速度方向为运动轨迹切线方向，则曲线运动的速度方向一定会发生变化，所以是变速运动，故A

项错误.

BCD.物体做曲线运动的条件是速度和加速度不在一条直线上，即一定有加速度，根据/=也得知一定

有合外力，故B正确；CD错误；

故选B。

2.A

【详解】

橡皮参与了水平向右和竖直向上的分运动，如图所示，两个方向的分运动都是匀速直线运动，Vx和Vy恒定,

则v合恒定，则橡皮运动的速度大小和方向都不变，A项正确.

3.D

【详解】

AB.人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得

ax=acosO

方向水平向右

的二〃sin。

方向竖直向上；

水平方向受静摩擦力作用

f=ma=macosQ

水平向右

竖直方向受重力和支持力

F^-mg=masinO

所以

F^>mg

故AB错误；

C.根据动能定理可知：合外力对人做的功等于人动能的增加量，故C错误；

D.除重力以外的力对物体做的功，等于物体机械能的变化量，所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,

故D正确。

故选D。

4.A

【详解】

AB.平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，平抛运动的时间取决于下落

的高度，而题中两种情况下落的高度相同，故所用时间相同，在水平方向上有

X6B=

故初速度大小之比为1：3,故A正确，B错误；

C.由于未知两小球的下落高度，故无法求出准确的落地时的竖直分速度，故无法求得落地速度之比，故C

错误；

D.落地速度与水平地面夹角的正切值

tan9=——

匕

因为竖直方向上的速度相同，所以落地速度与水平地面夹角的正切值之比为3：1,故D错误。

故选A„

5.D

【详解】

由于汽车受到的牵引力不变，加速度不变，所以汽车在开始的阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功

率时，功率不能增加了，要想增加速度，就必须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零,

速度达到最大值，此时

P

V——

f

则轿车先做匀加速直线运动，再做加速度减小的加速直线运动，牵引力等于阻力时，做匀速直线运动。根

据「=吊，，因为开始速度均匀增大，则功率均匀增大，当达到额定功率后，保持不变。选项D正确。

故选D。

6.D

【详解】

卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

2

八mM24万之v

Or——=mra>=m——r=m—=ma

r2T2r

解得

GM

GM

\GM

由于r同步＞r近地，则

v同步Vu近地

CD同步VQ;近地

a同步近地

T同步＞T近地

故ABC错误；D正确。

故选D。

7.D

【详解】

A.由于人下滑的加速度

a

~~8<gsin30。

所以人在下滑中受重力、支持力及摩擦力的作用，由功能关系可知，运动员的重力势能转化为动能和内能,

则运动员减少的重力势能大于增加的动能，A错误；

B.由牛顿第二定律可知，人受到的合力

「1

F=ma=—mg

合力对运动员做的功

W=Fs=—mgx2h=—mgh

由动能定理可知，运动员获得的动能为gmg/z,B错误；

C.物体合外力

F=mgsin30°一与=gmg

故摩擦力大小

口1

F=7mg

f6

运动员克服摩擦力做功

W=—mgx2h=—mgh

f63

C错误；

D.运动员克服摩擦力做功等于机械能的减小量，故机械能减小了，"g/z,D正确。

故选D。

8.C

【解析】

2

滑块能通过C点，那么对滑块在C应用牛顿第二定律可得机g<,对滑块从A到C的运动过程应用机

械能守恒可得—2R)=］加近2所以，固定位置A到2点的竖直高度/iN2.5R,故A错误;

滑块在传送带上向右做减速运动时，摩擦力恒定，滑块做匀减速运动；返回。点的过程，若滑块到达。点

时速度小于传送带速度，则滑块向左运动和向右运动对称，那么，滑块将回到A点；若距离足够大，滑块

达到传送带速度后，将随传送带一起做匀速运动，那么，传送带到达。点的速度小于第一次到达。点的速

度，滑块返回左侧所能达到的最大高度将低于出发点A,B错误；传送带受摩擦力作用，向右做匀减速运动，

那么，滑块在传送带上向右运动的最大距离只和在。处的速度及传送带的动摩擦因数相关，与传送带速度

v无关，C正确；滑块在传送带上的加速度恒定，那么滑块的位移恒定，故传送带速度越大，滑块在传送带

上的相对位移越大，滑块于传送带摩擦产生的热量越多，故D错误.

9.BCD

【详解】

ABC.由图可知，小船沿X方向的分运动做匀速直线运动，沿y方向的的分运动为向上做匀加速直线运动。

根据运动的合成与分解，可知小船的合运动为匀加速曲线运动。故A错误，BC正确；

D./=3s时，无人船艇的水平分速度为

sc，

vx=-=3m/s

竖直分速度大小为

vy=4m/s

故合速度大小为

v=Qv：+Vy2=5m/s

故D正确。

故选BCD。

10.BC

【详解】

A.11.2km/s是第二宇宙速度，发射到近地轨道的最小速度是第一宇宙速度7.9km/s,A错误

Mm

B.根据万有引力提供向心力：=同步卫星轨道半径大于近地卫星，所以同步卫星的环绕速

r'r

度小于近地卫星环绕速度7.9km/s,B正确

c.由轨道H进入轨道m,从低轨道进入高轨道，需要点火加速离心，c正确

Mm

D.万有引力提供加速度:G下=ma,无论哪个轨道经过P点，到地心的距离都相同，受到的万有引力

都相同，加速度相同，D错误

11.BD

【详解】

A.由图象可得：0〜4s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为

弓=|—1=|—-^―Im/s2=5m/s2

根据牛顿第二定律，有

F+Ff=mai®

4~8s内物体做匀加速直线运动，加速度大小为

—4—0

22

a2=|---|m/s=lm/s

有

F-F尸ma2②

联立①②解得

Ff=40N

F=60N

故A错误；

B.物体在6s时速度大小为v=2m/s,此时拉力的瞬时功率为

P=Fv=60x2W=120W

故B正确；

C.0〜4s内物体通过的位移为

x\=—x4x20m=40m

2

拉力做功为

W尸-&I=60X40J=-2400J

4〜8s内物体通过的位移为

1

X2=一x4x4m=8m

2

拉力做功为

W2=FX2=60X8J=480J

故8s内拉力所做的功为

W=WI+W2=-2400J+480J=-1920J

故C错误；

D.8s内物体通过的路程为

5=xi+x2=48m

物体因摩擦产生的热量为

Q=HS=40X48J=1920J

故D正确。

故选BD。

12.CD

【分析】

本题小球做变速圆周运动，在最高点和最低点重力和拉力的合力提供向心力，同时结合动能定理列式研究。

要注意绳子绷紧，小球可能通过最高点，也可以在下半圆内运动。

【详解】

A.小球在最高点时，由于是绳拉小球，合力不可能为0,速度也不可能为0,选项A错误；

C.设小球恰好到达最高点时的速度为VI,最低点的速度为V2,由动能定理得

-mg(21)=^mvf®

小球恰经过最高点P时，有

mg=m

I

联立解得

V2=A/5JZ

因为

%>7^>匕=y/5gi

所以小球一定能通过最高点P,选项C正确；

B.球经过最低点。时，受重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律得到

号

F2-mg=m—@

球经过最高点P时

v,三

mg+6=m—@

联立①②③解得

F2-F\=6mg

与小球的初速度无关。选项B错误;

D.设小球运动到N点时，由机械能守恒得

mgl=；mVg

解得

所以当为<时，小球上升的最高点达不到与。等高的高度，所以细绳始终处于绷紧状态，选项D正确。

故选CD„

13.BC

【分析】

此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用，注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦

力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，N=0,户0。

【详解】

AB.对物体受力分析知物块离开圆盘前，合力为

2

V门

F=f+Tsin3=m一…①

r

N+Tcos0=mg…②

根据动能定理知

W=Ek=-^my?…③

又

T=0,r=Lsin9...®

由①②③④解得

W=-^fLsin0<-^jLimgLsm0

至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为g〃^gLsin。，选项A错误，B正确；

CD.当N=0,户0,由①②③知

1„mgLsin23

W=r—mgLsin3tan0=----------

22cos6»

选项C正确；D错误。

故选BC„

14.摩擦力匀速直线BD

【详解】

(1)口]⑵小车先不挂上橡皮筋，然后进行平衡平衡摩擦力的操作，将木板一端垫高，使小车重力沿斜面向下

的分力与摩擦阻力平衡。确定方法是轻推小车，由打点计时器打在纸带上的点的均匀程度判断小车是否做

匀速直线运动。

(2)[3]A.实验中应选取相同的橡皮筋，选项A错误；

B.小车应从同一位置由静止释放，选项B正确；

C.本实验的目的是探究橡皮绳做的功与物体获得速度的关系。这个速度是指橡皮绳做功完毕时的速度，而

不是整个过程的平均速度，选项c错误；

D.数据分析时，应作出不同的图象探究功与速度变化的关系，选项D正确。

故选BD。

15.1.82J1.71J大于系统先释放了重物，再接通（打点计时器）电源等于

【详解】

（1）［1］在段运动过程中，重物重力势能的减少量为

=mgh0B=1.00x9.80x0.1860J=1.82J

⑵8点的速度为

为二色上*也向s=L85zs

Vm

B2T2x0.04

物体动能的增加量为

1,1,

AE=—wivj=-xl.00xl.85-J=1.71J

2B2

（2）［3］因为实验中有摩擦阻力作用，有能量的消耗，重物重力势能的减少量总是大于重物动能的增加量,

所以甲同学数据处理的结果比较合理的应当是公4大于A£k；

［4］该实验没有考虑各种阻力的影响，这属于本实验的系统误差。

（3）［5］从图象中可以看出，当物体下落的高度为。时，物体的速度不为0,说明了操作中先释放了重物,

再接通（打点计时器）电源。

［6］根据机械能守恒可知

2

mgh=^mV

整理得

—v2=gh

2

可得图线的斜率

k=g

即当地的重力加速度g等于图线的斜率上

16.⑴g0=竺二（2）.=2吁2；⑶丫=①回

xxGx

【详解】

（1）设飞船质量为也设小球落地时间为根据平抛运动规律，水平方向

x=vot

竖直方向

h=gg/

解得

2hv：

So=~-

X

(2)在月球表面忽略地球自转时有

GMm

解得月球质量

xG

(3)由万有引力定律和牛顿第二定律

GMmv2

———=m一

R2R

解得

v=^42hR

X

17.(l)0.625J；(2)14.5N；(3)1.5m/s

【详解】

(1)由功能关系可得

1

92

En=—mv=0.625J

P2

⑵根据牛顿第二定律，有

v2

F^-mg=m—

解得

F支=14.5N

(3)对小球全程使用动能定理，得

22

—mg-2R=—mvc—^mv0

解得

vc=1.5m/s

18.(l)6m/s；(2)60N；(3)身叵m

5

【详解】

(1)小球在最高时对管壁无作用力，重力提供向心力，由向心力公式得

mv-

ms=——-A

R

可得小球到达圆管最高点时的速度为

vA=y[gR=J10x3.6m/s=6m/s

(2)设最低点C的速度为v,小球从管的最低点到最高点A,由机械能守恒定律可知

mg-2R=gmv2-gmv\

可得

222222

v=4^+v2=(4xi0x3.6+6)m/s=180(m/s)

在最低点，由向心力公式可知

厂WV2

F-mg=—

NK

可得

I?mv^fim1x180V,

综=mgH------=IXIOH----------N=60N

RI3.6)

方向竖直向上；

⑶设3点的速度为以，由机械能守恒定律可知

mg•(R+7?cos60°)=g:mv^

代入数据解得

vB=12m/s

由平抛运动规律可知，小球做平抛运动过程的初速度为

%=vBcos60°=12x—m/s=6m/s,

在5点时的竖直速度为

vv=vBsin60°=12x^-m/s=6Gm/s

由%=gf可知

v6A/33A/3

t=—y=----=----s

g105

由％=%/可知，小球的抛出点到管口B的水平距离为

，