期末高分突破卷-高一物理精讲与精练高分突破考点专题系列（新教材人教版必修第二册）

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AB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O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（）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O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A：AB=1：2，若不计空气阻力，则两小球（）A．抛出的初速度大小之比为B．下落时间之比为C．落地速度大小之比为D．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为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t0，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P随时间t变化的情况，下列选项中正确的是（）A． B．C． D．6．我国目前近地轨道运载能力最大的新一代运载火箭——“长征五号”于2020年5月5日成功首飞，“长征五号”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m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h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（）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mghC．运动员克服摩擦力做功为mghD．下滑过程中系统减少的机械能为mgh8．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2.2RB．滑块返回左侧所能达到的最大高度一定低于出发点AC．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，图甲是沿方向的位移—时间图像，图乙是沿方向的速度—时间图像。在内（）A．无人船艇在方向做匀加速直线运动B．无人船艇在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．时无人船艇的速度大小为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Q点进入椭圆轨道Ⅱ，再在P点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨Ⅲ，则A．将卫星发射至轨道Ⅰ，发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道Ⅲ上运行时，其速度小于7.9km/sC．卫星在P点通过加速来实现由轨道Ⅱ进入轨道ⅢD．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P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作用下，物体的图象如图所示，内与运动方向相反，内与运动方向相同，物体质量，取，则（）A．拉力的大小为 B．物体在时拉力的瞬时功率为C．内拉力所做的功为 D．内物体因摩擦产生的热量为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l，重力加速度为g，小球在最低点Q的速度为v0，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0B．小球的速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大C．当时，小球一定能通过最高点PD．当时，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m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θ，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ（μ<tanθ），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W0.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2W0、3W0、4W0……，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________。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-vm2、W-vm3、W2-vm，W3-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O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OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点。已知重物的质量为1.00kg，取g=9.80m/s2.，在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量ΔEp=__J；重物的动能增加量ΔEk=___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ΔEp__ΔEk（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h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图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k，如果不计一切阻力，则当地的重力加速度g___k（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h处，将一小球以初速度v0水平抛出，水平射程为x。已知月球的半径为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g0；(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v。17．光滑水平面与竖直面内的光滑半圆形导轨在点相接，导轨半径为，一个质量为的小球将轻弹簧压缩至点后由静止释放，当小球离开轻弹簧时其速度（此时弹簧已恢复原长）。小球经过一段匀速直线运动后到达点，接着做圆周运动至最高点，取重力加速度大小，小球可视为质点，且经过点时无能量损失，求：(1)轻弹簧被压缩至点时的弹性势能；(2)小球经过圆轨道点时，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B与圆心的连线与竖直方向成角，如图所示。现有一只质量的小球（可视为质点）从某点P以一定的初速度水平抛出，恰好从管口B处沿切线方向飞入，小球到达A时恰好与管壁无作用力。取。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m=1kg的物块A放在质量M=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F作用在木板B上，已知A、B之间的动摩擦因数为μ1=0.4，地面与B之间的动摩擦因数为μ2=0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。求：(1)能使A、B发生相对滑动的F的最小值；(2)若F=30N，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？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=acosθ方向水平向右ay=asinθ方向竖直向上；

水平方向受静摩擦力作用f=ma=macosθ水平向右竖直方向受重力和支持力FN-mg=masinθ所以FN＞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，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P=Fv，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，由牛顿第二定律得解得由于r同步＞r近地，则v同步＜v近地ω同步＜ω近地a同步＜a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，人受到的合力合力对运动员做的功由动能定理可知，运动员获得的动能为，B错误；C．物体合外力故摩擦力大小运动员克服摩擦力做功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，D正确。故选D。8．C【解析】滑块能通过C点，那么对滑块在C应用牛顿第二定律可得，对滑块从A到C的运动过程应用机械能守恒可得，所以，固定位置A到B点的竖直高度，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D点的过程，若滑块到达D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D点的速度小于第一次到达D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D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，小船沿方向的分运动做匀速直线运动，沿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．时，无人船艇的水平分速度为竖直分速度大小为故合速度大小为故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度小于近地卫星环绕速度7.9km/s，B正确C．由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ，从低轨道进入高轨道，需要点火加速离心，C正确D．万有引力提供加速度：，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，加速度大小为根据牛顿第二定律，有F+Ff=ma1①4～8s内物体做匀加速直线运动，加速度大小为有F-Ff=ma2②联立①②解得Ff=40NF=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=60×2W=120W故B正确；

C．0～4s内物体通过的位移为x1=×4×20m=40m拉力做功为W1=-Fx1=-60×40J=-2400J4～8s内物体通过的位移为x2=×4×4m=8m拉力做功为W2=Fx2=60×8J=480J故8s内拉力所做的功为W=W1+W2=-2400J+480J=-1920J故C错误；

D．8s内物体通过的路程为s=x1+x2=48m物体因摩擦产生的热量为Q=Ffs=40×48J=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v1，最低点的速度为v2,由动能定理得①小球恰经过最高点P时，有联立解得因为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Q时，受重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律得到②球经过最高点P时③联立①②③解得F2-F1=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，由机械能守恒得解得所以当时，小球上升的最高点达不到与O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，f=0。【详解】AB．对物体受力分析知物块离开圆盘前，合力为…①…②根据动能定理知…③又T=0，r=Lsinθ…④由①②③④解得至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为，选项A错误，B正确；CD．当N=0，f=0，由①②③知选项C正确；D错误。故选BC。14．摩擦力匀速直线BD【详解】(1)[1][2]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OB段运动过程中，重物重力势能的减少量为[2]B点的速度为物体动能的增加量为（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ΔEp大于ΔEk；[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0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整理得可得图线的斜率即当地的重力加速度g等于图线的斜率k。16．(1)；(2)；(3)【详解】(1)设飞船质量为m，设小球落地时间为t，根据平抛运动规律，水平方向竖直方向解得(2)在月球表面