2019年高中物理 综合测试卷02 新人教版必修2.doc

综合测试卷（二）【时间：90分钟满分：110分】学校:_姓名：_班级：_考号：_注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）评卷人得分一、单选题(本大题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中. 18题只有一项符合题目要求)1如图两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内，则下列说法中正确的是（ ）A 线速度 B 角速度C 加速度 D 周期2在一次体育活动中，两位同学一前一后在同一水平直线上的两个位置沿水平方向分别拋出两个小球和，两个小球的运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两小球在空中发生碰撞，则必须（ ）A 先抛出球再抛出球B 先抛出球再抛出球C 球抛出速度小于球抛出速度D 球抛出速度大于球抛出速度32017年4月20日“天舟一号”货运飞船发射飞往太空与“天宫二号”空间实验室成功对接，开展推进剂在轨补加、空间科学和技术等试验验证。“天舟一号”是我国第一艘货运飞船，也是我国目前为止体积最大、重量最重的航天器，标志着中国航空航天技术又向前跨进一大步。如图所示是它们的对接示意图，下列有关说法中正确的是( )A 对接过程中，“天舟一号”和“天宫二号”都可视为质点B 对接成功后，研究它们的运行周期时，可以视为质点C 对接成功后，“天舟一号”和“天宫二号”就静止在太空中D 对接成功后，以“天舟一号”为参考系“天宫二号”在做匀速圆周运动4如图所示，为地球赤道上的物体，为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，为地球同步卫星。则下列说法正确的是（ ）A 角速度的大小关系是B 向心加速度的大小关系是C 线速度的大小关系是D 周期的大小关系是5如图所示，甲乙两个质量相等的物体从高度相同、倾角不同的两个粗糙斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端。已知，且两物体与斜面间动摩擦因数相同，下面说法正确的是A 下滑的过程中甲受 到的重力冲量较大B 下滑到底端时甲的重力功率较大C 到达斜面底端时两物体动能相同D 到达斜面底端时两物体的机械能损失量相同6在粗糙的水平地面上有一静止的质量为的物体，在水平外力的作用下运动，如图甲所示，外力和物体克服摩擦力做的功与物体位移的关系如图乙所示，重力加速度取.下列分析不正确的是（ ）A 物体与地面之间的动摩擦因数为0.2B 物体运动的位移为C 物体在前运动过程中的加速度为D 时，物体的速度为7如图所示，一根长为L的轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平 面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的拉力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，球的动能为A 2mgLB 3mgLC 4mgLD 6mgL8汽车发动机的额定功率为 40KW，质量为 2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的 0.1 倍，取 g=10m/s2，若汽车从静止开始保持 1m/s2 的加速度作匀加速直线运动，达 到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了 800m，直到获得最大速度后才匀速行 驶，则下列说法错误的是A 汽车在水平路面上能达到的最大速度为 20m/sB 汽车匀加速的运动时间为 10sC 当汽车速度达到 16m/s 时，汽车的加速度为 0.5m/s2D 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为 57.5s评卷人得分二、多选题(本大题共4小题，每小题5分，共20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。)9如图所示，从倾角为的斜面顶点A将一小球以初速v0水平抛出，小球落在斜面上B点，重力加速度为g，（不计空气阻力）下列正确的是A 从A到B的运动时间B AB长度为C B点的速度为D 小球在B点时的速度分量满足10如图所示，探月卫星由地面发射后进入地月转移轨道，经多次变化最终进入距月球表面100公里，周期为118分钟的圆轨道III，开始进行探月工作，下列说法正确的是A 卫星在轨道III上经过P点时的运行速度比在轨道II上经过轨道I上P点时的运行速度小B 卫星在轨道III上经过P点时的加速度比在轨道I上经过P点时的加速度小C 卫星在轨道I上的机械能比在轨道II上的机械能小D 卫星在轨道I上的机械能比在轨道III上的机械能大11如图甲所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在表面水平的力传感器上，一质量为m的小球，从弹簧正上方距弹簧上端高h处由静止释放，不计空气阻力，以小球开始释放点为坐标原点O，竖直向下为x轴正方向，建立坐标轴Ox，力传感器记录的弹簧弹力大小F随小球下落距离x变化的关系图像如图乙所示，图乙中h、已知，重力加速度为g，则下列说法正确的是A 弹簧的劲度系数为B 小球先做匀加速运动，再做匀减速运动C 小球能返回O点下方某点D 小球动能的最大值为12如图所示，倾角为=37的传送带以速度v=2 m/s沿图示方向匀速运动。现将一质量为2 kg的小木块，从传送带的底端以v0=4 m/s的初速度，沿传送带运动方向滑上转送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为=0.5，传送带足够长，sin37=0.6，cos37=0.8，取g=10 m/s2。小物块从滑上转送带至到达最高点的过程中，下列说法正确的是A 运动时间为0.4 sB 发生的位移为1.6 mC 产生的热量为9.6 JD 摩擦力对小木块所做功为12.8 J第II卷（非选择题）评卷人得分三、实验题（本大题共2小题，第13题4分、14题6分；共10分）13“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行（1）比较这两种方案，_（填“甲”或“乙”）方案好一些（2）图丙是采用甲方案时得到的一条纸带，在计算图中N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中最佳的选项是_ （填选项字母）AvN=gnTBvN= CvN= DvN=g（n1）T14某实验小组采用如图1所示的装置探究“合力做功与动能变化的关系”打点计时器工作频率为50Hz实验的部分步骤如下：a将木板的左端垫起，以平衡小车的摩擦力；b在小车中放入砝码，纸带穿过打点计时器，连在小车后端，用细线连接小车和钩码；c将小车停在打点计时器附近，接通电源，释放小车，小车拖动纸带，打点计时器在纸带上打下一系列的点，断开电源；d改变钩码或小车中砝码的质量，更换纸带，重复b、c的操作(1)在小车的运动过程中，对于钩码、砝码和小车组成的系统，钩码的重力做_功（填“正”或“负”）；(2)图2是某次实验时得到的一条纸带，他们在纸带上取计数点O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺进行测量，读出各计数点对应的刻度x，通过计算得到各计数点到O的距离s以及对应时刻小车的瞬时速度v请将C点对应的测量和计算结果填在下表中的相应位置_, _(3)实验小组认为可以通过绘v2-s图（图3）线来分析实验数据（其中v2=v2-，v是各计数点对应时刻小车的瞬时速度，vO是O点对应时刻小车的瞬时速度）他们根据实验数据在图3中标出了O、A、B、D、E对应的坐标点，请你在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v2-s图线(4)实验小组计算了他们绘制的v2-s图线的斜率，发现该斜率大于理论值，其原因可能是_评卷人得分四、解答题（本大题共4小题，第15、16题每题9分；第17、18题每题11分；共40分）15一根长为L=90cm的绳子系着一个装有水的水桶，在竖直平面内做圆周运动已知水的质量m=0.5kg（g=10m/s2）求：（1）水桶到达最高点时水不流出的最小速度；（2）当水桶在最低点时的速度为6m/s时，水对桶底的压力16火星（如图所示）是太阳系中与地球最为类似的行星，人类对火星生命的研究在今年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展若火星可视为均匀球体，火星表面的重力加速度为g火星半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为G求：（1）火星的平均密度（2）火星的同步卫星距火星表面的高度h17如图所示，两个半径为R的四分之一圆弧构成的光滑细管道ABC竖直放置，且固定在光滑水平面上，圆心连线O1O2水平，轻弹簧左端固定在竖直挡板上，右端与质量为m的小球相连，轨道右端有一薄板，薄板左端D到管道右道C的水平距离为R，开始时弹簧处于锁定状态，具有的弹性势能为3mgR，其中g为重力加速度，现解除锁定，小球离开弹簧后进入管道，最后从C点抛出（1）求小球经过C点时的动能；（2）求小球经过C点时对管道的压力；（3）讨论弹簧锁定时弹性势能应满足什么条件，从C点抛出的小球才能击中薄板DE18如图所示，某物块（可看成质点）质量为m=0.1kg从A点沿竖直光滑的1/4圆弧轨道，由静止开始滑下，圆弧轨道的半径R=0.2m，末端B点与水平传送带相切，物块由B点滑上粗糙的传送带传送带BC之间长度L=1.5m，若传送带静止，物块滑到传送带的末端C点后做平抛运动，落到水平地面上的D点，已知C点到地面的高度H=5m，C点到D点的水平距离为x1=1m，g=10m/s2 求：（1）物块滑到B点时对圆轨道末端的压力（2）物块滑到C点时速度的大小；（3）若传送带以v0=2.5m/s的速度沿顺时针方向运行，求物体与传送带间摩擦生热Q参考答案1D【解析】小球做圆周运动的向心力F向=mgtan，根据mgtanmhtan2得，角速度，线速度，可知角速度相同，线速度A的小于B的，故AB错误；根据mgtan=ma，解得a=gtan，故B的向心加速度大于A的，故C错误；由于角速度相同，故周期T=2/，故周期相同，故D正确；故选D。2D【点睛】根据竖直位移比较运动的时间，抓住两球相碰判断谁先抛出，结合水平位移和时间比较初速度3B【解析】A、对接过程中需要调整相对速度、方位等，“天宫一号”和“神舟九号”形状和大小不能忽略，故不能视为质点，故A错误；B、当研究整体的运行周期时，形状和大小可以忽略，可以视为质点，故B正确；C、当没有特别指明所选参考系时，一般就以地面为参照物，此时对接后的整体在绕地球做圆周运动，故C错误；D、对接之后，以“天宫一号”为参照物，“神舟九号”静止不动，故D错误；故选B。【点睛】解决本题的关键知道物体能看成质点的条件，以及知道选择不同的参考系，物体的运动规律往往会不同4D【解析】a与c的角速度相等，即，而b、c都围绕地球做匀速圆周运动，则有：，解得：，因b的半径小于c的半径，故，所以有：，根据可知，故A错误，D正确；a与c的角速度相等，由可知，a的半径小于c的半径，故，而b、c都围绕地球做匀速圆周运动，则有：，解得：，因b的半径小于c的半径，故，所以，故B错误；a与c的角速度相等，由可知，a的半径小于c的半径，故，而b、c都围绕地球做匀速圆周运动，则有：，解得：，因b的半径小于c的半径，故，所以，故C错误；故选D。【点睛】本题中涉及到三个做圆周运动物体，ac转动的周期相等，bc同为卫星，故比较它们的周期、角速度、线速度、向心加速度的关系时，涉及到两种物理模型，要两两比较。5A6B【解析】由摩擦力做功的图象知，故，解得，A正确；摩擦力，则，B错误；前3m运动过程中，根据牛顿第二定律得，C正确；x=9m时，根据动能定理：，得物体速度，D正确7B【解析】在最高点时杆对球的作用力是向下的拉力，由牛顿第二定律得：mg+F=m，F=mg，则v1=；小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得：mg2L+mv12=Ek，解得Ek=3mgL；故选B。点睛：解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析注意在最高点和最低点球的受力情况8C汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t=10s+47.5s=57.5s，故D正确。本题选择错误的答案，故选：C。点睛：当汽车有最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，根据P=Fv求得最大速度；根据牛顿第二定律求得牵引力，由P=Fv求得达到额定功率时的速度，根据v=at求得匀加速的时间；根据P=Fv求得v=16m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求得加速度；根据动能定理列式即可求出匀加速后的800m过程所用的时间，进而得出总时间。9BC【解析】水平分运动：，竖直方向上：。根据。物体在空中飞行的时间。物体的水平位移，所以AB间的距离 ；根据速度与时间关系，则B点竖直方向的速度，那么B点的速度 ；小球在B点时的位移分量满足，速度不满足。综上分析，BC正确。10AD【解析】根据乙图可知，弹簧的劲度系数为，选项A正确；小球接触弹簧之前做匀加速运动，接触弹簧后，因为弹力不断变化，则小球做变速运动，选项B错误；由能量守恒关系可知，小球能返回O点，选项C错误；当x=h+x0，小球的重力等于弹簧的弹力，此时小球具有最大速度，小球达到最大速度的过程中，根据动能定理可知mg(h+x0)mgx0mv2，故小球动能的最大值为mgh+mgx0，故D正确；故选AD。 点睛：本题关键是将物体的运动分为自由落体、加速下降和减速下降三个阶段，并能从图像中获取信息，知道当重力等于弹力时小球的速度最大，同时物体的动能和重力势能以及弹簧弹性势能总量守恒.12BC【解析】第一阶段：根据牛顿第二定律，得，第一阶段位移为13 甲 C【解析】【详解】（1）机械能守恒的前提是只有重力做功，实际操作的方案中应该使摩擦力越小越好故甲方案好一些（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度，可以求出N点的速度为：vN=，故ABD错误，C正确故选：C故答案为：（1）甲； （2）C【点睛】（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，能够根据实验装置和实验中需要测量的物理量进行选择；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小可以求出某点的瞬时速度注意不能直接根据自由落体的公式求解速度14 正 6.00 0.54 平衡摩擦力时木板左端垫起得太高【解析】试题分析： 力与位移同向做正功，反向做负功，知钩码的重力做正功；精确度mm，读数时要估读到下一位；中间时刻的瞬时速度等于平均速度可求得；略由动能定理知图像的斜率为系统的合外力，合外力偏大，知木板的左侧垫的过高，或平衡摩擦力过度。考点：设计性实验“合力做功与动能变化的关系”15（1）v0=3m/s （2）25N，方向竖直向下 【解析】【详解】【点睛】（1）水桶运动到最高点时，水恰好不流出时，由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求解最小速率；（2）水在最低点速率v=6m/s时，以水为研究对象，分析受力情况：重力和桶底的弹力，其合力提供水做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律求解此弹力，再牛顿第三定律，求出水对桶的压力大小16（1） （2）【解析】试题分析：根据万有引力等于重力求出火星的质量，结合火星的体积求出火星的密度根据万有引力提供向心力求出火星同步卫星的轨道半径，从而得出距离火星表面的高度。（1）在火星表面，对质量为m的物体有： , 密度为：，联立解得：.（2）同步卫星的周期等于火星的自转周期T万有引力提供向心力，有 联立解得: 点睛：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力。17（1）mgR；（2）mg，方向竖直向上；（3）【解析】【详解】【点睛】本题考查了求小球的动能、弹力、弹簧的弹性势能，分析清楚小球的运动过程，应用机械能守恒定律、牛顿第二定律、平抛运动规律即可正确解题18（1）3N，方向竖直向下；（2）1m/s；（3）0.0125J【解析】【分析】（1）根据动能定理求出物块到B点时的速度，结合牛顿第二定律求出支持力的大小，从而得出物块对轨道的压力大小（2）物块离开C点后做平抛运动，根据平抛运动分位移的规律求解C点的速度（3）先根据速度位移关系公式分析物块与传送带共速时所用的时间，分别求出物块与传送带的位移，得到相对位移，从而求出热量【详解】解得 =0.1若传送带以v0=2.5m/s的速度沿顺时针方向运行，有： 可得： 大于2.5m/s 故物块到达C之前与传送带共速，匀加速运动的时间为： 此过程传送带的位移：x=v0t=1.25m物体的位移为：x= =0.5m=1.125m物体与传送带间摩擦生热：Q=mg（xx）=0.0125J【点睛】解决本题的关键知道物块在传送带上的运动规律，结合动能定理、牛顿第二定律、运动学公式进行求解要注意摩擦生热应根据相对位移求