高一物理必修2期末试题及答案详解(考查全面)

高一物理下学期期末测试卷 一 单项选择题 每小题 4 分 共 40 分 1 关于匀速圆周运动 下列说法不正确的是 A 线速度不变B 角速度不变C 频率不变D 周期不变 2 在发射宇宙飞船时 利用地球的自转可以尽量减少发射时火箭所提供的能量 那么最理想的 发射场地应在地球的 A 北极B 赤道 C 南极D 除以上三个位置以外的其他某个位置 3 雨滴由静止开始下落 遇到水平吹来的风 下述说法正确的是 风速越大 雨滴下落时间越长 风速越大 雨滴着地时速度越大 雨滴下落时间与风速无关 雨滴着地速度与风速无关 A B C D 4 飞机以 150m s 的水平速度匀速飞行 某时刻让 A 球落下 相隔 1s 又让 B 球落下 不计空气 阻力 在以后的运动中 关于 A 球和 B 球的相对位置关系 正确的是 A A 球在 B 球的前下方 B A 球在 B 球的后下方 C A 球在 B 球的正下方 5m 处 D A 球在 B 球的正下方 距离随时间的增加而增加 5 某星球与地球的质量比为 a 半径比为 b 则该行星表面与地球表面的重力加速度之比为 A a bB ab2C a b2D ab 6 一质量为 2kg 的滑块 以 4m s 的速度在光滑水平面上向左滑行 从某一时刻起 在滑块上作 用一向右的水平力 经过一段时间 滑块的速度方向变为向右 大小为 4m s 在这段时间里 水平力所做的功为 A 0B 8JC 16JD 32J 7 质点所受的力随时间变化的规律如图 1 所示 力的方向始终在一直线上 已知 t 0 时质点的 速度为零 在图示的 t1 t2 t3和 t4各时刻中 哪一时刻质点的动能最大 A t1B t2C t3D t4 8 在水平面上一轻质弹簧竖直放置 在它正上方一物体自由落下 如图 2 所示 在物体压缩弹 簧速度减为零的过程中 A 物体的动能不断减小B 物体所受的合力减小为零 C 弹簧的弹性势能不断增大D 物体的机械能守恒 9 长度为 L 0 5m 的轻质细杆 OA A 端有一质量为 m 3 0kg 的小球 如图 3 所示 小球以 O 点 为圆心在竖直平面内做圆周运动 通过最高点时小球的速率为 2 0m s 不计空气阻力 g 取 10m s2 则此时细杆 OA 受到 A 6 0N 的拉力B 6 0N 的压力C 24N 的拉力D 24N 的压力 10 如图 4 桌面高为 h 质量 m 的小球从离桌面高 H 处自由下落 不计空气阻力 假设桌面为 参考平面 则小球落到地面前瞬间的机械能为 A 0B mghC mgHD mg H h 二 填空题 每小题 3 分 共 15 分 11 河宽 420m 船在静水中的速度为 3m s 水流速度为 4m s 则船过河的最短时间为 s 12 拖拉机的后轮直径是前轮直径的 2 倍 则当它在水平直道上匀速行驶时 它的前轮与后轮缘 上的点的角速度之比为 13 将 20kg 的物体从静止开始以 2m s2的加速度竖直提升 4m 拉力做功的平均功率为 W 到达 4m 末端时拉力的瞬时功率为 W 14 用相同的水平拉力 F 分别使质量为 m 和 2m 的物体在粗糙水平面上移动相同位移 s 若拉力 F 对两个物体做功分别为 W1和 W2 则 W1和 W2之间的亲系为 W1 W2 填 15 一轻绳上端固定 下端连一质量为 0 05kg 的小球 若小球摆动过程中轻绳偏离竖直线的最 大角度为 60 则小球经过最低点时绳中张力等于 N g 10m s2 三 实验题 共 9 分 除 3 小题 3 分外 其余每空 2 分 16 1 在验证机械能守恒定律 时 如果以为纵轴 以 h 为横轴 根据实验数据绘出 2 2 图线的斜率等于 的数值 h 2 2 2 在 验证机械能守恒定律 的实验中 有如下器材 A 打点计时器 B 低压交流电源 附导线 C 天平 附砝码 D 铁架台 附夹子 E 重锤 附夹子 F 纸带 G 秒表 H 复写纸 其中不必要的有 还缺少的是 3 如图 5 所示的曲线是一同学做 研究平抛物体的运动 实验时画出 的小球做平抛运动的部分轨迹 他在运动轨迹上任取水平位移相等的 A B C 三点 测得 s 0 2m 又测得竖直高度分别为 h1 0 1m h2 0 2m 根据以上数据 可求出小球抛出时的初速度为 m s 四 计算题 共 36 分 17 10 分 两个星体组成双星 它们在相互之间的万有引力作用下 绕连线上的某点做周期相同 的匀速圆周运动 现测得两星中心距离为 R 其运动周期为 T 求两星的总质量 18 12 分 某人用 100N 的力将一质量为 50g 的小球以 10m s 的速度从某一高处竖下向下抛出 经 1s 小球刚好落地 不考虑空气阻力 选地面为零势能点 g 10m s2 求 1 小球刚抛出时的动能和势能各多大 2 小球着地时的动能和势能各多大 19 14 分 如图 光滑水平面 AB 与竖直面的半圆形导轨在 B 点相连接 导轨半径为 R 一质量 为 m 的静止木块在 A 处压缩弹簧 释放后 木块获得一向右的初速度 当它经过 B 点进入导 轨瞬间对导轨的压力是其重力的 7 倍 之后向上运动恰能通过轨道顶点 C 不计空气阻力 试求 1 弹簧对木块所做的功 2 木块从 B 到 C 过程中克服摩擦力做的功 3 木块离开 C 点落回水平面所需的时间和落回水平面时的动能 高高一一物物理理必必修修二二 一 不定项选择题 1 下列说法正确的是 A 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力 这是由于木块发生微小的形变而产生的 B 拿一根细竹竿拨动水中的木头 木头受到竹竿的弹力 这是由于木头发生形变而产生的 C 放在斜面上的物体对斜面的压力是由于斜面发生微小形变而产生的 D 挂在电线下面的电灯受到向上的拉力 是因为电线发生微小的形变而产生的 2 关于力 速度 加速度 运动状态之间的关系 下列说法正确的是 A 运动物体的加速度逐渐增大 速度也一定增大 B 物体的速度为零时 加速度也一定为零 C 如果物体运动状态会发生改变 则物体所受的合外力一定不为零 D 物体受到的合外力的方向与物体加速度方向相同 与速度方向也一定相同 3 用手将一个水桶竖直上加速提起时 下列判断正确的是 A 手提桶的大力于桶所受的重力B 手提桶的力等于桶所受的重力 C 手提桶的力大于桶拉手的力D 手提桶的力等于桶拉手的力 4 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的 k 倍 在水平冰面上沿半径为 R 的圆周滑 行的运动员 其安全速度的最大值是 A B C D gRkkgRkgR2kgR 5 假如一个做匀速圆周运动的人造地球限卫星的轨道半径增大到原来的 2 倍 仍做圆周运动 则 A 根据公式 v r 可知卫星运动的线速度将增大到原来的 2 倍 B 根据公式 可知卫星所需的向心力将减小到原来的 r v mF 2 2 1 C 根据公式 可知地球提供的向心力将减小到原来的 2 r Mm GF 4 1 D 根据上述 B 和 C 中给出的公式 可知卫星运动的线速度将减小到原来的 2 2 6 汽车关闭发动机后 它的位移随时间变化的关系是 s 20t 2t2 s 的单位是 m t 的单位是 s 则 它停下来所花的时间是 A 2 5sB 5sC 10sD 20s 7 如图所示 小船以大小为 v1 方向与上游河岸 成 的速度 在静水中的速度 从 A 处过河 经过 t 时间 正好到达正对岸的 B 处 现要使小 船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸 B 处 在水流速度不变的情况下 可采取下列方法 中的哪一种 A 只要增大 v1大小 不必改变 角 B 只要增大 角 不必改变 v1大小 C 在增大 v1的同时 也必须适当增大 角 D 在增大 v1的同时 也必须适当减小 角 8 A B 两地分别位于北极和赤道上 用竖直向上的拉力 F 将质量为 mA和 mB的物体向上拉起 测得其加速度 a 与力 F 的关系如图 A B 所示的两条平行线 则下列判断正确的是 A A 地在赤道 B 地在北极 且 mA mB B A 地在北极 B 地在赤道 且 mA mB C A 地在赤道 B 地在北极 且 mA mB D A 地在北极 B 地在赤道 且 mA mB 9 如图所示 质量 m1 10kg 和 m2 30kg 的两物体 叠放在动摩擦因数 0 50 的粗糙水平地面上 一处于水平位置的轻弹簧 劲度系数为 250N m 一端固定于墙壁 另一端与质量为 m1的物体相连 弹簧处于自然状态 现用一水 平推力 F 作用于质量为 m2的物体上 使它缓慢 地向墙壁一侧移动 当移动 0 40m 时 两物体间 开始相对滑动 这时水平推力 F 的大小为 A 300NB 250NC 200ND 100N 10 如图所示 在水平面上有 P Q 两点 A B 点分别在 P Q 点的正上方 距离地面的高度分 别为 h1和 h2 某时刻在 A 点以速度 v1水平抛出一小球 经时间 t 后又在 B 点以速度 v2水平 抛出另一小球 结果两球同时落在 P Q 线上的 O 点 则有 A 2211 hvhvOQPO B 2 22 2 11 hvhvOQPO C 2211 hvhvOQPO D 2 2 11 2 1 hvhvOQPO 11 汽车以恒定的功率在水平直公路上从车站开出 受的摩擦阻力恒等于车重的 0 1 倍 汽车能 达到的最大速度为 vm 则当车速度为 vm 3 时刻的加速度为 重力加速度为 g A 0 4gB 0 3gC 0 2gD 0 1g 12 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处 送到低处 为此工人们设计了一种如图所示的 简易滑轨 两根圆柱形木杆 AB 和 CD 相互平 行 斜靠在竖直墙壁上 把一摞弧形瓦放在两 木杆构成的滑轨上 瓦将沿滑轨滑到低处 在 实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大 有可 能摔碎 为了防止瓦被损坏 下列措施中可行 的是 A 增多每次运送瓦的块数B 减少每次运送瓦的块数 C 减小两杆之间的距离D 增大两杆之间的距离 二 实验题 3 小题 共 19 分 13 6 分 在研究平抛运动的实验中 某同学只在竖直板面上 记下了重锤线 y 的方向 但忘了记下平抛的初位置 在坐标纸 上描出了一段曲线的轨迹 如图所示 现在曲线上取 A B 两 点量出它们到 y 轴的距离 以及 AB 的竖直距离 h 用这些可以求得小球平AAxBBx 12 抛时初速度为 14 6 分 如图所示 在 验证机械能守恒定律 的实验中 已知打点计时器所用的交流电的频 率为 50Hz 查得当地的重力加速度 g 9 80m s2 测得所用的重物的质量为 1 00kg 实验中得 到一条点迹清晰的纸带如图所示 把第一个点记做 O 另选连续的 4 个点 A B C D 作为 测量的点 经测得知道 A B C D 各点到 O 点的距离为 62 99cm 70 14cm 77 76 cm 85 37cm 根据以上数据可知重物由 O 点运动到 C 点 重力势能的减少量等于 J C 点的速度为 m s 动能的增加量为 J 取三位有效数字 15 9 分 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与 弹簧长度改变量的关系 他的实验如下 在离 地面高度为 h 的光滑水平桌面上 沿着与桌子 边缘垂直的方向放置一轻质弹簧 其左端 固定 右端与质量为 m 的一小钢球接触 当弹簧处于 自然长度时 小钢球恰好在桌子边缘 如图所示 让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释 放 使钢球沿水平方向射出桌面 小球在空中飞行后落到水平地面 水平距离为 S 1 小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是多少 用 h S g 表示 2 请你推导出弹簧的弹性势能 Ep与小钢球质量 m 桌面离地面高度 h 水平距离 S 重力 加速度 g 等物理量的关系式 3 弹簧的压缩量 x 与对应的钢球在空气中飞行的水平距离 S 的实验数据如下表所示 弹簧长度压缩量 x cm 1 001 502 002 503 003 50 钢球飞行水平距离 S m 1 011 502 012 483 013 50 从上面的实验数据 请你猜测弹簧的弹性势能 Ep与弹簧长度的压缩量 x 之间的关系 三 计算题 4 题 共 33 分 16 7 分 如图所示 左右两个倾角不同的固定斜面 中间有一水平面相接 连接处有光滑的小 圆弧 使物体经过时不至于撞击接触面 物体从左边斜面离水平面高 h1 1m 处静止下滑 到达右 边斜面离水平面高 h2 0 8m 处时速度恰好为零 这一过程物体在水平方向上通过的距离 为 s 1m 如果物体与水平面及两斜面 之间的动摩擦因数 均相同 求 动摩 擦因数 是多少 17 8 分 同步卫星是地球的一颗重要卫星 在通讯等方面起到重要作用 已知地球表面重力加 速度为 g 地球半径为 R 地球自转周期为 T 求 1 同步卫星距离地面的高度 2 同步卫星的线速度 18 8 分 如图所示 水平传送带以 v 5m s 的恒定速度运动 传送带长 AB 7 5m 今在其左端 将一工件轻轻放在上面 工件被带动 传送到右端 已知工件与传送带间的动摩擦因数 0 5 试求 1 工件经过多少时间由传送带左端运动到右端 2 加快传送带的速度 可减少工件传送的时间 工件由传送带左端运动到右端的最短时间是多少 g 10m s2 19 8 分 如图所示 在一固定光滑的竖直圆轨道 A B 两点分别是轨道的最高点和最低点 在其内轨道上有一质量为 m 的光滑小球能绕轨道做圆周运动 求 1 证明 在圆轨道的 任一直径两端点上小球的动能之和为一定值 2 小球在 A B 两点对轨道的压力为差是 多少 附加题 10 分 20 在 勇气号 火星探测器着陆的最后阶段 着陆器降落到火星表面上 再经过多次弹跳才停 下来 假设着陆器第一次落到火星表面弹起后 到达最高点时高度为 h 速度方向是水平的 速度大小为 v0 求它第二次落到火星表面时速度的大小 计算时不计火星大气阻力 已知火 星的一个卫星的圆轨道的半径为 r 周期为 T 火星可视为半径为 r0的均匀球体 答案 一 1 A 2 B 3 B 4 D 5 C 6 A 7 B 8 C 9 B 10 C 11 140 12 2 1 13 480 960 14 15 1 16 g 17 C G 毫米刻度尺 18 2 17 解 设两星体的质量分别为 m1 m2 它们的轨道半径分别为 r1 r2 则 Rrr 21 又因为这两个星体所需的向心力均由万有引力提供 故 2 21 1 2 1 2 R mm Gr T m 2 21 2 2 2 2 R mm Gr T m 由 式可得 2 32 21 4 GT R mm 18 JEP5 7 1 JEK5 2 1 0 2 P EJEK10 2 19 mgRW3 mgRWf 2 1 g R t2 mgREK 2 5 参考答案 一 选择题 本题共 12 小题 每小题 4 分 共 48 分 在每小题给出的四个选项中 有的小题只 有一个选项正确 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 5 分 选不全的得 2 分 有选错 或不答的得 0 分 1 D 2 C 3 AD 4 B 5 CD 6 B 7 C 8 A 9 A 10 C 11 C 12 D 二 实验题 13 解析 设初速度为 则 v0 xv txv t AB1020 竖直方向做自由落体运动 有 hg tt v g xx h BA 1 2 2 22 0 2 2 1 2 得 14 7 62 3 81 7 26 15 1 2 3 Ep 与 x2成正比 h g S 2h mgs 4 2 三 计算题 16 7 分 设三段长度分别为 s1 s2 s3两斜面倾角分别为 1 2根据动能定理 mgh1