高中物理人教新版 必修2 全冊綜合自測專練 （四）【含答案】

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1、高一物理考前自測專練（四） 1.如圖，人沿平直的河岸以速度v行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行.當繩與河岸的夾角為α時，船的速率為( ) A. B. C. D. 2.在光滑水平面上，有一轉(zhuǎn)軸垂直于此平面，交點O的上方h處固定一細繩，繩的另一端連接一質(zhì)量為m的小球B，繩長，小球可隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動在光滑水平面上做勻速圓周運動，如圖所示.要使小球不離開水平面，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的最大值是( ) A. B. C. D. 3.如圖所示，水平地面上有一個坑，其豎直截面為半圓，O為圓心，且為沿水平方向的直徑.若在A點以初速度沿方向平拋小球1，小球1將擊中坑壁上

2、的最低點D；而在C點以初速度沿方向平拋的小球2也能擊中D點.已知，兩小球均可視為質(zhì)點，兩小球初速度大小之比等于( ) A. B. C. D.1:1 4.如圖所示，這是物體做勻變速曲線運動的軌跡示意圖.已知物體在B點的加速度方向與速度方向垂直，則下列說法中正確的是( ) A.C點的加速度比B點的加速度大 B.C點的加速度比A點的加速度大 C.A點的速率大于B點的速率 D.從A點到C點加速度與速度的夾角先增大后減小，速率是先減小后增大 5.2022年左右我國將建成載人空間站，軌道高度距地面約400 km，它將成為中國空間科學和新技術(shù)研究實驗的重要基地.設(shè)該空間站繞地球

3、做勻速圓周運動，其運動周期為T，軌道半徑為r，引力常量為G，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g.下列說法正確的是( ) A.地球的質(zhì)量為 B.空間站的線速度大小為 C.空間站的向心加速度大小為 D.空間站的運行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期 6.如圖所示，物體通過細繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體的質(zhì)量都為m.開始時細繩伸直，用手托著物體A，使彈簧處于原長且A離地面的高度為h，物體B靜止在地面上.放手后物體A下落，與地面即將接觸時速度大小為v，此時物體B對地面恰好無壓力，則下列說法中正確的是( ) A.彈簧的勁度系數(shù)為 B.此時彈簧的彈性勢能等于 C.此時物體B的速度大小也

4、為v D.此時物體A的加速度大小為g，方向豎直向上 7.如圖所示，一表面光滑的斜面體M固定在水平地面上，它的兩個斜面與水平地面的夾角分別為，且頂端有一定滑輪，一輕質(zhì)細繩跨過定滑輪連接兩個小滑塊，兩側(cè)細繩與兩個斜面分別平行，不計繩與滑輪間的摩擦，恰好靜止在同一高度.剪斷細繩后，滑至斜面底端，則( ) A.滑塊A的質(zhì)量等于滑塊B的質(zhì)量 B.兩滑塊到達斜面底端時的速度大小相等 C.兩滑塊同時到達斜面底端 D.兩滑塊到達斜面底端時，滑塊A重力的瞬時功率較大 8.無縫鋼管的制作原理如圖所示，豎直平面內(nèi)，管狀模型置于兩個支承輪上，支承輪轉(zhuǎn)動時通過摩擦力帶動管狀模型轉(zhuǎn)動，鐵水注入管狀模型

5、后，由于離心作用，鐵水緊緊地覆蓋在模型的內(nèi)壁上，冷卻后就得到無縫鋼管.已知管狀模型內(nèi)壁半徑R，則下列說法正確的是( ) A.鐵水是由于受到離心力的作用才覆蓋在模型內(nèi)壁上 B.模型各個方向上受到的鐵水的作用力大小相同 C.若最上部的鐵水恰好不離開模型內(nèi)壁，此時僅重力提供向心力 D.管狀模型轉(zhuǎn)動的角速度ω最大為 9.如圖所示，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時間t到達一豎直墻面時，速度與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度為g.下列說法正確的是( ) A. 小球水平拋出時的初速度大小為 B.小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為 C.若小球初速度增大，則平拋

6、運動的時間變短 D.若小球初速度增大，則減小 10.2020年6月23日，北斗系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功，標志著北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成.北斗系統(tǒng)由若干地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星，軌道高度約為36000 km)、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(軌道平面與赤道夾角為55°，軌道高度約為36000 km)和中圓地球軌道衛(wèi)星(軌道高度約為21500 km)三種軌道衛(wèi)星組成，則下列說法中正確的是( ) A.地球靜止軌道衛(wèi)星與珠海市的距離恒定，繞地球運轉(zhuǎn)周期為24 h B.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的線速度大于7.9 km/s C.中圓軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的角速度

7、大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度 D.傾斜地球同步軌道衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)的向心加速度的大小等于地球靜止軌道衛(wèi)星向心加速度的大小 11.一輛汽車以速度在平直的公路上勻速行駛.到達某處時，司機減小油門使汽車輸出功率減小為原來的三分之一，并保持該功率行駛.假設(shè)汽車受到的阻力恒定，從減小油門開始，下列能正確表示汽車加速度大小a、速度v、牽引力做的功，克服合外力所做的功W，位移x、時間t之間的關(guān)系的是( ) A. B. C. D. 12.某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理.調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運動并打出紙帶.某次實驗得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示.

8、 已知打出圖（b）中相鄰兩點的時間間隔為0.02 s，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點時小車的速度大小__________m/s，打出P點時小車的速度大小_______m/s.（結(jié)果均保留2位小數(shù)） 若要驗證動能定理，除了需測量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為__________. 13.某研究性學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示.當氣墊導軌正常工作時導軌兩側(cè)噴出的氣體使滑塊懸浮在導軌上方，滑塊運動時與導軌間的阻力可忽略不計.在氣墊導軌上相隔一定距離L的兩處安裝兩個光電傳感器，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，

9、光電傳感器會輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計算機相連.滑塊在細線的牽引下向左加速運動，遮光條經(jīng)過光電傳感器時，通過計算機可以得到如圖乙所示的電壓U隨時間t變化的圖線. （1）實驗前，接通電源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導軌上，輕推滑塊，當圖乙中的_______（填“>”“=”或“<”）時，說明氣墊導軌已經(jīng)水平. （2）滑塊P用細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連，將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過計算機得到的圖像如圖乙所示，、遮光條寬度與B間的距離L、滑塊質(zhì)量M、鉤碼質(zhì)量m已知，若上述物理量間滿足關(guān)系式___________，則表明在上述過程中，滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機

10、械能守恒. （3）若遮光條寬度間的距離，，滑塊質(zhì)量，鉤碼Q質(zhì)量，則滑塊從A運動到B的過程中系統(tǒng)勢能的減少量_______J，系統(tǒng)動能的增加量__________J.（g取，計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 14.跳臺滑雪簡稱“跳雪”.該過程中運動員腳著特制的滑雪板，沿著跳臺的傾斜助滑道下滑，在助滑道末端借助速度和彈跳，使身體躍入空中，整個身體沿拋物線在空中飛行，在著陸坡著陸后，繼續(xù)滑行至終止區(qū)停止.該過程可用如下簡化模型進行分析：如圖所示，質(zhì)量為的質(zhì)點，沿傾角為的傾斜軌道由靜止開始下滑，下降高度后，無機械能損失地滑上光滑水平軌道，再從C點水平飛出，沿水平方向飛行距離后落在傾角仍為θ的斜面上.全程

11、空氣阻力不計，已知，取.求： （1）質(zhì)點從C點飛出后在空中飛行的時間t； （2）質(zhì)點通過C點時的速度大??； （3）質(zhì)點與軌道之間的動摩擦因數(shù)μ. 15.如圖甲所示，輕彈簧左端固定在豎直墻上，右端點在O位置.質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)以初速度從距O點右方的P點處向左運動，與彈簧接觸后壓縮彈簧，將彈簧右端壓縮到點位置后，A又被彈簧彈回.A離開彈簧后，恰好回到P點.物塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，求: (1)物塊A從P點出發(fā)又回到P點的過程，克服摩擦力所做的功； (2)O點和點間的距離； (3)如圖乙所示，若將另一個與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點)與彈簧右端拴接，將A放

12、在B右邊，向左壓，使彈簧右端壓縮到點位置，然后從靜止釋放，共同滑行一段距離后分離.分離后物塊A向右滑行的最大距離是多少? 答案以及解析 1.答案：C 解析：以人為研究對象，人的實際運動的速度為合速度，將人的速度沿繩和垂直于繩分解，如圖所示，則船的速率為，C正確，A、B、D錯誤. 2.答案：A 解析：當小球?qū)λ矫娴膲毫榱銜r，設(shè)繩與轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，由牛頓第二定律得，解得小球轉(zhuǎn)動的最大角速度為，則最大轉(zhuǎn)速為，A正確，B、C、D錯誤. 3.答案：A 解析：設(shè)截面半圓的半徑為R，由題圖可知小球1的水平位移和豎直位移都是R，由平拋運動的公式有，可得，由題圖可知小球2的

13、水平位移，豎直位移，由可得，故，故A正確. 4.答案：C 解析：質(zhì)點做勻變速曲線運動，則可知加速度不變，所以質(zhì)點經(jīng)過C點時的加速度與點相同，A、B錯誤；質(zhì)點做勻變速曲線運動，根據(jù)做曲線運動的物體所受合力指向曲線的內(nèi)側(cè)，說明合力方向豎直向下，即加速度方向豎直向下，由圖可知，從A點到C點加速度與速度的夾角一直減小，從A點到B點加速度方向與速度方向的夾角從大于90°到90°，從B點到C點加速度方向與速度方向的夾角從90°到小于90°，則從A點到C點速率先減小后增大，C正確，D錯誤. 5.答案：A 解析：由萬有引力提供向心力得，解得地球的質(zhì)量為，A正確；由萬有引力提供向心力得，由地球表面物體的

14、重力近似等于萬有引力得，由以上兩式解得，空間站的線速度大小為，B錯誤；空間站的加速度大小為，C錯誤；空間站距地面的距離小于同步衛(wèi)星到地面的距離，由軌道半徑越大，周期越長知，空間站的運行周期小于同步衛(wèi)星的周期，而同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同，故空間站的運行周期小于地球自轉(zhuǎn)的周期，D錯誤. 6.答案：A 解析：由題可知，物體A與地面即將接觸時彈簧所受的拉力大小等于B的重力大小，即，彈簧伸長的長度為，由得，故A正確；A與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，則有，則彈簧的彈性勢能，故B錯誤；物體B對地面恰好無壓力，此時B的速度恰好為零，故C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，對A有，得，故D錯誤. 7.答案：B

15、 解析：滑塊A和滑塊B的重力沿斜面方向的分力大小相等，有，由于，故，故A錯誤；滑塊下滑過程中機械能守恒，有，解得，由于兩個滑塊開始靜止在同一高度，故兩滑塊到達斜面底端時的速度大小相等，故B正確；由牛頓第二定律得，因為，則，滑塊的運動時間，由v相同，，則，故C錯誤；滑塊到達斜面底端時，兩滑塊重力的瞬時功率，由于，故，故D錯誤. 8.答案：C 解析：離心力不是真實存在的力，A錯誤；模型最下部受到鐵水的作用力最大，最上部受到的作用力最小，B錯誤；最上部的鐵水如果恰好不離開模型內(nèi)壁，則鐵水的重力提供向心力，由得，，故管狀模型轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為，C正確，D錯誤. 9.答案：AC 解析：小球到

16、達豎直墻面時沿豎直方向和水平方向上的分速度大小分別為，，所以小球水平拋出時的初速度為，A項正確；設(shè)小球在t時間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為α，則，B項錯誤；由于小球到墻的水平距離一定，初速度增大，運動的時間變短，C項正確；若小球初速度增大，由拋出點到墻的時間變短，由可知，增大，D項錯誤.故選A、C. 10.答案：ACD 解析：地球靜止軌道衛(wèi)星與地球保持相對靜止，周期為24 h，由于其與地球保持相對靜止，故其與珠海市距離恒定，A正確；繞地球運行的近地衛(wèi)星速度為7.9 km/s，此為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星的最大運行速度，其他衛(wèi)星運行速度均小于7.9 km/s，B錯誤；中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑小

17、于地球靜止軌道衛(wèi)星，由得，，可知軌道半徑越大角速度越小，因此其角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星，C正確；傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道半徑相同，由可知，它們的向心加速度大小相同，故D正確. 11.答案：ACD 解析：依題意汽車將做初速度的減速運動，有，其中阻力恒定，則有，故A正確；圖像的斜率表示牽引力的大小，由可知，牽引力不斷增大最終和阻力重新平衡，即圖線斜率應(yīng)不斷增大然后保持不變，圖像的斜率表示合力的大小，圖像的斜率表示加速度，由可知，合力不斷減小，加速度不斷減小，最后合力和加速度都減小為零，故B錯誤，C、D正確. 12.答案：0.36；1.80；之間的距離 解析：本題考查驗

18、證動能定理實驗的數(shù)據(jù)處理.根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度可得，打出B點時小車的速度大??；同理可得，打出P點時小車的速度大??；要驗證動能定理，設(shè)小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，則小車從B點到P點動能的變化量，鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，鉤碼的重力近似等于小車所受的合外力，故合外力做功，所以需要測量之間的距離. 13.答案：（1）= （2） （3）0.314；0.300 解析：（1）如果遮光條通過光電傳感器的時間相等，即，說明遮光條做勻速運動，即說明氣墊導軌已經(jīng)水平. （2）要驗證滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)機械能是否守恒，應(yīng)該先求出系統(tǒng)動能的增加量和重力勢能的減

19、少量，再看二者是否相等，若相等，則系統(tǒng)機械能守恒.用光電傳感器測量瞬時速度是實驗中常用的方法.由于遮光條的寬度很小，所以我們用遮光條通過光電傳感器的平均速度代替瞬時速度，即.滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)動能的增加量， 滑塊和鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量.可知只要滿足，則系統(tǒng)機械能守恒. （3）系統(tǒng)重力勢能的減少量.系統(tǒng)動能的增加量. 14.答案：（1）3 s （2）20 m/s （3）0.25 解析：（1）（2）質(zhì)點從C點飛出后做平拋運動， 水平方向有， 豎直方向有，其中， 解得. （3）質(zhì)點在軌道上滑行時，由動能定理得，其中，解得. 15.答案：(1) (2) (3) 解析：(1)A從P出發(fā)又回到P的過程，根據(jù)動能定理，克服摩擦力所做的功為. (2)A從P出發(fā)又回到P全過程，根據(jù)動能定理有 ，得. (3)設(shè)剛分離時它們的共同速度是，彈出過程彈力做功，由題圖甲中A從點返回P點的過程得，分離前有，分離后有，解得.