高中物理 综合能力检测（A）新人教版必修2.docVIP

本册综合能力检测(a)本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1如图所示，在一张白纸上放置一根直尺，沿直尺的边缘放置一块直角三角板。将三角板沿刻度尺水平向右匀速运动，同时将一支铅笔从三角板直角边的最下端向上运动，而且向上的速度越来越大，则铅笔在纸上留下的轨迹可能是()答案：c解析：笔尖实际参与的是水平向右的匀速运动和竖直向上的加速运动的合运动，其轨迹可能是c选项所描述的轨迹。2自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分(如图)，行驶时()a大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大b后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大c大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比d后轮边缘点与小齿轮边缘点的向心加速度与它们的半径成正比答案：d解析：大齿轮边缘点与小齿轮边缘点的线速度相等，a错；后轮与小齿轮的角速度相等，b错；根据an知c错误；根据an2r知d正确。32013年6月11日，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小()a等于7.9km/sb介于7.9km/s和11.2km/s之间c小于7.9km/sd介于7.9km/s和16.7km/s之间答案：c解析：卫星在圆形轨道上运动的速度v。由于rr，所以v7.9km/s，c正确。4如图所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地。如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5m/s，那么下列关于他能否安全跳过去的说法错误的是(g取9.8m/s2)()a他安全跳过去是可能的b他安全跳过去是不可能的c如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2m/sd如果要安全跳过去，他在空中的飞行时间需要1s答案：a解析：根据ygt2，当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y4.9m，所用时间ts1.0s，最大水平位移：xvmt4.51.0m4.5m18m/s，则石块可以落入水中b若v0b错。由gm知，c错。由得，t2t1，d正确。8(北京海淀区教师进行学校附中1213学年高一期中)如图甲所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动。小环从最高点a滑到最低点b的过程中，其线速度大小的平方v2随下落高度h变化的图象可能是图乙所示四个图中的()答案：ab解析：设小环在a点的速度为v0，由机械能守恒定律得mghmv2mv得v2v2gh，可见v2与h是线性关系，若v00，b正确；v00，a正确，故正确选项是ab。9(诸诚一中20142015学年高一下学期期末)如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶，经过时间t，前进了距离l，达到最大速度vmax，设此过程中电动机功率恒为额定功率p，受到的阻力恒为ff，则此过程中电动机所做的功为()affvmaxt bptcfft dmvfflmv答案：abd解析：由于功率恒定，则wpt，故b对；又由于达到最大速度时，pfvmaxffvmax，则wptffvmaxt，故a对、c错；又由动能定理：wfflmvmv，则wmvmvffl，故d对。10(江西临川一中20142015学年高一下学期期中)半径为r的圆桶固定在小车上，有一光滑小球静止在圆桶最低点，如图所示。小车以速度v向右做匀速运动，当小车遇到障碍物突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为()a等于 b大于c小于 d等于2r答案：acd解析：当速度v较小，小球上升高度hr时，由机械能守恒有mv2mgh，h，a选项正确；当v时，h2r，d选项正确；当rh2r时，由机械能守恒知，mv2mghmv，h，选项c正确，b错误。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分。将正确答案填在题中的横线上)11(5分)如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球a由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球b也同时下落，闪光频率为10hz的闪光器拍摄的照片中b球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰。则a球从离开桌面到和b球碰撞时经过的时间为_s，a球离开桌面的速度为_m/s。(g10m/s2)。答案：0.31解析：hgt2，t0.3s，v01m/s。12(6分)如图所示，用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能：光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，op是可绕o点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处，作为指示钢球位置的标杆。(1)还需要的器材是_、_。(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能。实际上是把对弹性势能的测量转化为对_的测量，进而转化为对_和_的直接测量。答案：(1)天平刻度尺(2)重力势能质量高度解析：(1)该实验的原理是小球在最高点的重力势能等于弹簧的弹性势能，要知道小球的重力势能epmgh，需测出质量m和高度h，因此需要的器材是天平和刻度尺。(2)此实验是根据机械能守恒，把弹性势能转化为重力势能的测量，即测出质量和高度。13(7分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：()a质量为10g的砝码b质量为200g的木球c质量为50g的塑料球d质量为200g的铁球(2)下列叙述正确的是()a实验中应用秒表测出重物下落的时间b可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度c因为是通过比较和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量d释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s，那么从打点计时器打下起点o到打下b点的过程中， 物体重力势能的减少量ep_j，此过程中物体动能的增加量ek_j。(g9.8m/s2，保留三位有效数字)答案：(1)d(2)cd(3)2.282.26解析：(1)为减小实验误差应选用铁球。(2)epmg2.28jvb2.125m/sekmv2.26j。三、论述计算题(本题共4小题；共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(9分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量为m、半径为r，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90，万有引力常量为g。那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？答案：(1)(2)解析：(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星解得g星(2)设人能上升的最大高度为h，由功能关系得mg星hmv解得h15(10分)(宁波市20132014学年高一下学期期末)在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量m60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角53，绳长l2m，绳的悬挂点o距水面的高度为h3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度g10m/s2，sin530.8，cos530.6。(1)求选手摆到最低点时对绳的拉力的大小f；(2)若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；(3)若选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力f1800 n，平均阻力f2700n，求选手落入水中的深度d。答案：(1)1080n(2)()m(3)1.2m解析：(1)由动能定理得：mgl(1cos)mv2圆周运动fmgm解得f(32cos)mg人对绳的拉力ff则f1080n(2)由mgl(1cos)mv2可得，最低点的速度为4m/shlgt2xvt解得xmx总lsin53x()m(3)由动能定理得：mg(hlcosd)(f1f2)d0则d解得d1.2m16(11分)(辽宁省实验中学、东北育才中学、大连二十高20132014学年高一下学期期末联考)如图所示，半径r0.8m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上，o为该圆弧的圆心，轨道上方的a处有一个可视为质点的质量m1kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知ao连线与水平方向的夹角45，在轨道末端c点紧靠一质量m3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数0.3，g取10m/s2。求：(1)小物块刚到达c点时的速度大小；(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端c点时对轨道的压力；(3)要使小物块不滑出长木板，木板长度l至少为多少？答案：(1)4m/s(2)50n方向竖直向下(3)4m解析：(1)小物块从a到c，根据机械能守恒有mg2rmv，解得vc4m/s。(2)小物块刚要到c点，由牛顿第二定律有fnmgmv/r，解得fn50n。由牛顿第三定律，小物块对c点的压力fn50n，方向竖直向下。(3)设小物块刚滑到木板右端时达到共同速度，大小为v，小物块在长木板上滑行过程中，小物块与长木板的加速度分别为ammg/mammg/mvvcamtvamt将数据代入上面各式解得vm/s由能量守恒得mvmgl(mm)v2将数据代入解得l4m。17(12分)(青岛市20142015学年高一下学期五校联考)如图所示是一皮带传输装载机械的示意图。井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图示方向运行的传送带a端，被传输到末端b处，再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点c处，然后水平抛到货台上。已知半径为r0.4m的圆形轨道与传送带在b点相切，o点为半圆的圆心，bo、co分别为圆形轨道的半径，矿物m可视为质点，传送带与水平面间的夹角37，矿物与传送带间的动摩擦因数0.8，传送带匀速运行的速度为v08m/s，传送带ab点间的长度为sab45m。若矿物落点d处离最高点c点的水平距离为xcd2 m，竖直距离为hcd1.25 m，矿物质量m50kg，sin 370.6，cos 370.8，g取10m/s2，不计空气阻力。求：(1)矿物到达b点时的速度大小；(2)矿物到达c点时对轨道的压力大小；(3)矿物由b点到达c点的过程中，克服阻力所做的功。答案：(1)6m/s(2)1500n(3)140j解析：(1)假设矿物在ab段始终处于加速状态，由动能定理