必修二全册综合测试（一）-【上好课】2024-2025学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

必修二全册综合测试（一）测试卷 班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．香蕉球（screw shot），足球运动中的技术名词，指运动员运用脚踢出球后，球在空中一边飞行一边自转，香蕉球能巧妙地利用空气对足球的作用，使足球在空中曲线飞行，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙射门得分。关于足球的这种曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．足球在空中做匀速运动 B．足球的速度方向与轨迹相切 C．足球的加速度方向与轨迹相切 D．足球的速度方向与加速度方向相同 【答案】B 【详解】A．球在空中做曲线运动，速度方向不停改变，不可能是匀速运动，故A错误； B．曲线运动的速度方向总是与轨迹相切，故B正确； CD．曲线运动加速度方向与速度方向不在一条直线上，也不与轨迹相切，故CD错误。故选B。 2．如图所示，人以恒定的速度v拉动绳子，使小船沿水面向河岸靠近，则绳上的P点的瞬时速度方向符合实际的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】P点沿绳子方向的分速度和小船沿绳子方向的分速度相等，但垂直于绳子方向的分速度小于小船垂直于绳子方向的分速度，即合速度方向斜向上如B项所示。 故选B。 3．如图，小船S要过河，处为小船的正对岸位置，河宽，水流速度，小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是（　　） A．小船到达河对岸位置离点的最小距离为 B．小船过河的最短时间为 C．若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大 D．若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长 【答案】B 【详解】BC．当船头指向垂直河岸时，小船过河的时间最短，则有 若水流速度变大，小船过河的最短时间不变，故B正确，C错误； AD．由于小船在静水中划行的速度大于水流速度，则小船的合速度可以垂直与河岸，小船可以到达正对岸，则小船到达河对岸位置离点的最小距离为0；若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离仍可能为0，故AD错误。 故选B。 4．投壶是中国传统的宴饮游戏。如图，甲、乙两人在同一高度沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；若两支箭质量相同，不计空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，，则甲、乙两人投出的箭入壶时的速度之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】甲、乙两人在同一高度抛出，根据竖直方向的分运动为自由落体运动，有 可知2支箭入壶时在竖直方向的分速度大小相等，由速度的矢量三角形可知 ， 解得 故选B。 5．空中飞椅深受年轻人的喜爱，飞椅的位置不同，感受也不同，关于飞椅的运动，下列说法正确的是（　　） A．乘坐飞椅的所有爱好者一起做圆周运动，最外侧的飞椅角速度最大 B．缆绳一样长，悬挂点在最外侧的飞椅与悬挂在内侧的飞椅向心加速度大小相等 C．飞椅中的人随飞椅一起做圆周运动，受重力、飞椅的支持力与向心力 D．不管飞椅在什么位置，缆绳长短如何，做圆周运动的飞椅角速度都相同 【答案】D 【详解】A．乘坐飞椅的所有爱好者一起做圆周运动，所有飞椅的角速度都相同，选项A错误； B．缆绳一样长，则悬挂点在最外侧的飞椅与悬挂在内侧的飞椅转动半径不同，根据a=ω2r可知，向心加速度大小不相等，选项B错误； C．飞椅中的人随飞椅一起做圆周运动，受重力、飞椅的支持力作用，两个力的合力等于向心力，选项C错误； D．不管飞椅在什么位置，缆绳长短如何，所有飞椅绕同一轴转动，则做圆周运动的飞椅角速度都相同，选项D正确。 故选D。 6．如图，在轨运行的量子科学实验卫星“墨子号”和地球同步卫星，可近似看成绕地球做匀速圆周运动，地球同步卫星的轨道半径更大。设“墨子号”及同步卫星绕地球运行的速度和周期分别为、和、。则（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．根据万有引力定律及牛顿第二定律可得解得由于，故，A错误，B正确； CD．根据万有引力定律，结合牛顿第二定律可得解得由于，故，CD 错误。故选B。 7．如图所示为一轻杆拴一个可视为质点的小球，图中O点为固定的圆心，现操控小球在竖直面内做匀速圆周运动。关于小球在运动过程中重力的功率，以下说法正确的是（    ） A．小球在最低点重力的功率最大 B．小球在最高点重力的功率最大 C．小球在与圆心等高处重力的功率为零 D．小球在与圆心等高处重力的功率最大 【答案】D 【详解】AB．小球在竖直面内做匀速圆周运动，其速率不变，由重力功率的瞬时值表达式 其中为重力与速度的夹角，小球在圆周的最高点和最低点时，重力与速度的夹角为，重力的功率为零，故AB错误； CD．当小球运动到与圆心等高处时，重力与速度的夹角为0，该位置重力的功率最大为 故C错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，是一种叫作“火箭蹦极”的游戏项目，惊险刺激深受年轻人喜爱。游戏开始前，装置中间的“蹦极球”会被锁定在最低点，此时两侧弹性绳索被拉长，人坐入球中系好安全带后解锁，“蹦极球”就会被向上抛出，上下反复很多来回后最终静止在空中。则下列说法正确的是（　　） A．整个过程“蹦极球”、人和弹性绳索组成的系统机械能守恒 B．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，动能一直增大 C．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，重力势能一直增大 D．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，绳索的弹性势能一直减小 【答案】C 【详解】A．由题意可知，有阻力作用，故整个系统机械能不守恒，故A错误； BCD．从解锁到上升到最高点的过程，动能先增大后减小，高度一直升高，重力势能一直增大，弹性绳索先由拉长恢复形变，后又要被逐渐拉长，故弹性势能先减小后增大，故C正确，BD错误。 故选C。 9．土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．探测器的发射速度一定大于 B．土星表面的重力加速度大小为 C．探测器在轨道1，2，3的运行周期关系为 D．探测器在轨道1经点的速度小于轨道3经点的速度 【答案】BC 【详解】A．探测器需要到达土星，因此最终会脱离地球的引力束缚，但还在太阳系中，故发射速度应大于，小于，故A错误； B．由重力等于万有引力，有解得故土星表面的重力加速度大小解得土星表面的重力加速度大小为故B正确； C．由开普勒第三定律，有可知轨道1的半长轴最大、轨道3的轨道半径最小，所以探测器在轨道1、2、3的运行周期关系为故C正确； D．探测器在轨道1上经过点后做离心运动，有探测器在轨道3上经过点做匀速圆周运动，有故故D错误。故选BC。 10．如图甲所示，某物块以一定的初速度冲上一固定斜面，物块在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系图像如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，则在物块的路程从0增加到20m的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块受到的重力做的功为0 B．物块受到的摩擦力大小为1N C．物块受到的合力做的功为10J D．物块的机械能减少量为20J 【答案】ABD 【详解】A．由图像可知，物块上滑10m后速度减为零，然后下滑10m，回到出发点，则物块受到的重力做的功为0，选项A正确； B．根据动能定理，Ek-x图像的斜率等于合外力，则上滑时合外力 下滑时合外力 解得物块受到的摩擦力大小为 f=1N 选项B正确； C．根据动能定理，物块受到的合力做的功等于动能变化量，即 选项C错误； D．物块开始上滑时的机械能为40J，回到斜面底端时的机械能为20J，则整个过程中的机械能减少量为20J，选项D正确。 故选ABD。 11．如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A．相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B．相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C．转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D．转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 【答案】BD 【详解】A．滑动前甲、乙所受摩擦力与转盘角速度平方成正比，故A错误； B．同一时刻甲、乙所受静摩擦力分别为，故B正确； C．乙开始滑动时，有解得此时还没有达到甲开始滑动的临界角速度，故C错误； D．甲开始滑动时，有解得由于大于甲要滑动的临界角速度，此时甲、乙都开始滑动，所受的摩擦力都等于滑动摩擦力μmg，故D正确。故选BD。 12．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 B．b卫星运行的线速度大于7.9 km/s C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc<Tb D．在b、c中，b的线速度大 【答案】AD 【详解】A．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以ωa=ωc根据a=rω2可知，c的向心加速度大于a的向心加速度，根据由于b的轨道半径小于c的轨道半径，可知，b的向心加速度大于c的向心加速度，即有故A正确； B．b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，即为近地卫星，第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，可知，b卫星运行的线速度等于7.9 km/s，故B错误； C．卫星c为地球同步卫星，所以Ta=Tc根据解得由于b的轨道半径小于c的轨道半径，可知，c的周期大于b的周期，则有Ta=Tc>Tb故C错误； D．在b、c中，根据解得由于b的轨道半径小于c的轨道半径，可知，b的线速度比c的线速度大，故D正确。故选AD。 第II卷（非选择题 共52分） 2、 实验题（满分14分） 13．用如图所示的实验装置来探究小球（有钢球和铝球两种）做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 (1)在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A．质量m B．半径r C．角速度大小 (2)在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径的比值为 。 (3)在（1）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______。 A．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变小 B．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值不变 C．左、右两标尺的示数变小，两标尺示数的比值变小 D．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变大 【答案】(1)C(2)2(3)B 【详解】（1）可知，因两球的质量和半径相同，所以比较的是向心力的大小和角速度的关系。 故选C。 （2）由向心力计算公式，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，向心力之比1：4，则角速度之比1：2，又因皮带连接的左、右塔轮线速度相同，由v=r可知，左右塔轮半径之比2：1。即皮带连接的左、右塔轮半径的比值为2。 （3）若增大手柄转动的速度，由可知向心力增大，但比值不变。故选B。 14．利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是______； A．交流电源、天平（含砝码） B．交流电源、刻度尺 C．直流电源、天平（含砝码） D．直流电源、刻度尺 (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为，已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，求出B点的速度表达式 ，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为 。 (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是______。 A．该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 B．该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 C．该误差属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 D．该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 【答案】(1)B (2) (3)D 【详解】（1）打点计时器需要用到交变电流；验证动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，两端都有质量，可以约去，不需要天平测量质量；测量点迹间的距离要用刻度尺； 故选B。 （2）[1]重物下落过程做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的推论可知，打点时的速度为 [2]若从打点到打点的过程中，机械能守恒，应满足的关系式为 即满足 （3）此实验因空气阻力以及摩擦力的存在，总会使减小的重力势能略大于增加的动能，这属于系统误差，是不可避免的，但想要实验结果更加准确，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差。 故选D。 三、计算题（满分38分） 15．如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧（B是轨道的最低点）。小球恰好能运动到C点，重力加速度为g。求： (1)小球运动到B处时对轨道的压力大小； (2)小球在BC上运动过程中，摩擦力对小球做的功。 【答案】(1)5mg (2) 【详解】（1）从开始下落到到达B点，由动能定理 在B点时由牛顿第二定律 解得 由牛顿第三定律可知小球运动到B处时对轨道的压力大小5mg； （2）小球恰好能运动到C点，则 从B到C由能量关系 解得 16．第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图甲所示，图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图，段为助滑道，为起跳区，与水平面的夹角段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点D时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）从B点起跳，最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为，不计空气阻力，重力加速度。求： (1)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少？ (2)运动员落到C点的速度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）运动员起跳时沿垂直斜面方向的初速度 重力加速度在垂直斜面方向的分加速度大小为 离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，则离斜面的最远距离 （2）离斜面最远时，运动的时间 由于运动时间的对称性，则运动员落到C点的时间 运动员落到C点的水平方向速度大小为 运动员落到C点的竖直方向速度大小为 运动员落到C点的速度大小 17．随着科学技术的不断发展进步，无人机已广泛应用于生产和生活。某厂家在无风的天气做无人机飞行测试，让无人机从地面由静止开始竖直上升，上升过程的速度与时间关系如图所示，其中0~2s内图像为直线，2s末电动机功率达到额定值，此后保持额定功率运动。已知无人机总质量m=2.0kg，空气阻力恒为无人机总重力的0.1倍，g取10m/s2，求：（计算结果均保留两位有效数字） （1）无人机在0~2s内电动机提供的牵引力F； （2）无人机竖直向上运动过程能够达到的最大速度vm； （3）无人机2~6s内上升的高度H。 【答案】（1）28N；（2）7.6m/s；（3）30m 【详解】（1）由图可知内无人机做匀加速直线运动，其加速度 空气阻力恒为无人机总重力的0.1倍，则空气阻力 根据牛顿第二定律 代入数据解得 （2）2s末电动机功率达到额定值，此时速度，根据功率公式 当无人机速度最大时，无人机加速度为零，可得 又因为 代入数据解得 （3）2-6s内，时间间隔，由动能定理可得 代入数据解得 18．如图所示，竖直平面内固定的光滑半圆轨道BCD和光滑半圆管道DE在D点平滑连接，D、E分别为光滑半圆轨道和光滑半圆管道的最高点，O，O'分别为半圆轨道和管道的圆心，C点与圆心O等高。水平地面与半圆轨道最低点B平滑连接，在水平地面的P点处有一竖直挡板，A点有一可视为质点的物块，一轻质弹簧水平放置在P、A间，左端固定在挡板上，右端与物块接触（未拴接，开始弹簧处于原长），P、A间地面光滑，A、B间地面粗糙。现使物块压缩弹簧（始终处于弹性限度内），某时刻由静止释放。已知物块质量m=1kg，A、B间地面长度L=0.2m，物块与A、B间地面的动摩擦因数μ=0.5，半圆轨道半径R=0.9m，半圆管道半径r=0.1m，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点，管道半径远大于其粗细。 （1）若释放后，物块恰好能运动到C点，求： ①物块经过B点时对轨道的压力N的大小； ②弹簧所具有的弹性势能Ep0的大小； （2）若释放后，物块能经过E点，求释放时弹簧所具有的弹性势能最小值Epmin及此时经过E点时的速度vmin的大小。（结果可保留根号） 【答案】（1）①30N，②10J；（2）23.5J， 【详解】（1）①从B到C，根据机械能守恒得在B点，根据牛顿第二定律得轨道对物块的支持力根据牛顿第三定律，物块经过B点时对轨道的压力N=②根据能量守恒得 （2）若释放后，经过E点，根据牛顿第二定律代入数据得当时，根据能量守恒可得，经过D点的速度此时 所以此种情况下不能到达D点。所以应该是通过D点最小速度求解。根据 联立得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 必修二全册综合测试（一）测试卷 班级 姓名 学号 分数 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。 2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。 3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。 第Ⅰ卷（选择题 共48分） 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。） 1．香蕉球（screw shot），足球运动中的技术名词，指运动员运用脚踢出球后，球在空中一边飞行一边自转，香蕉球能巧妙地利用空气对足球的作用，使足球在空中曲线飞行，常用于攻方在对方禁区附近获得直接任意球时，利用其弧线运行状态，避开人墙射门得分。关于足球的这种曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．足球在空中做匀速运动 B．足球的速度方向与轨迹相切 C．足球的加速度方向与轨迹相切 D．足球的速度方向与加速度方向相同 2．如图所示，人以恒定的速度v拉动绳子，使小船沿水面向河岸靠近，则绳上的P点的瞬时速度方向符合实际的是（    ） A． B． C． D． 3．如图，小船S要过河，处为小船的正对岸位置，河宽，水流速度，小船在静水中划行的速度。下列说法中正确的是（　　） A．小船到达河对岸位置离点的最小距离为 B．小船过河的最短时间为 C．若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大 D．若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长 4．投壶是中国传统的宴饮游戏。如图，甲、乙两人在同一高度沿水平方向各投出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；若两支箭质量相同，不计空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，，则甲、乙两人投出的箭入壶时的速度之比为（　　） A． B． C． D． 5．空中飞椅深受年轻人的喜爱，飞椅的位置不同，感受也不同，关于飞椅的运动，下列说法正确的是（　　） A．乘坐飞椅的所有爱好者一起做圆周运动，最外侧的飞椅角速度最大 B．缆绳一样长，悬挂点在最外侧的飞椅与悬挂在内侧的飞椅向心加速度大小相等 C．飞椅中的人随飞椅一起做圆周运动，受重力、飞椅的支持力与向心力 D．不管飞椅在什么位置，缆绳长短如何，做圆周运动的飞椅角速度都相同 6．如图，在轨运行的量子科学实验卫星“墨子号”和地球同步卫星，可近似看成绕地球做匀速圆周运动，地球同步卫星的轨道半径更大。设“墨子号”及同步卫星绕地球运行的速度和周期分别为、和、。则（   ） A． B． C． D． 7．如图所示为一轻杆拴一个可视为质点的小球，图中O点为固定的圆心，现操控小球在竖直面内做匀速圆周运动。关于小球在运动过程中重力的功率，以下说法正确的是（    ） A．小球在最低点重力的功率最大 B．小球在最高点重力的功率最大 C．小球在与圆心等高处重力的功率为零 D．小球在与圆心等高处重力的功率最大 8．如图所示，是一种叫作“火箭蹦极”的游戏项目，惊险刺激深受年轻人喜爱。游戏开始前，装置中间的“蹦极球”会被锁定在最低点，此时两侧弹性绳索被拉长，人坐入球中系好安全带后解锁，“蹦极球”就会被向上抛出，上下反复很多来回后最终静止在空中。则下列说法正确的是（　　） A．整个过程“蹦极球”、人和弹性绳索组成的系统机械能守恒 B．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，动能一直增大 C．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，重力势能一直增大 D．“蹦极球”从解锁到上升至最高点的过程中，绳索的弹性势能一直减小 9．土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．探测器的发射速度一定大于 B．土星表面的重力加速度大小为 C．探测器在轨道1，2，3的运行周期关系为 D．探测器在轨道1经点的速度小于轨道3经点的速度 10．如图甲所示，某物块以一定的初速度冲上一固定斜面，物块在斜面上运动的过程中，其动能与运动路程s的关系图像如图乙所示。已知物块所受的摩擦力大小恒定，则在物块的路程从0增加到20m的过程中，下列说法正确的是（　　） A．物块受到的重力做的功为0 B．物块受到的摩擦力大小为1N C．物块受到的合力做的功为10J D．物块的机械能减少量为20J 11．如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A．相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B．相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C．转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D．转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 12．如图所示，a为放在赤道上相对地球静止的物体，随地球自转做匀速圆周运动，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星（轨道半径约等于地球半径），c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是（　　） A．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为 B．b卫星运行的线速度大于7.9 km/s C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc<Tb D．在b、c中，b的线速度大 第II卷（非选择题 共52分） 2、 实验题（满分14分） 13．用如图所示的实验装置来探究小球（有钢球和铝球两种）做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。 (1)在一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右露出的刻度，此时可研究向心力的大小与______的关系。 A．质量m B．半径r C．角速度大小 (2)在（1）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1格，右边标尺露出4格，则皮带连接的左、右塔轮半径的比值为 。 (3)在（1）的实验中，其他条件不变，若增大手柄转动的速度，则下列符合实验实际的是______。 A．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变小 B．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值不变 C．左、右两标尺的示数变小，两标尺示数的比值变小 D．左、右两标尺的示数变大，两标尺示数的比值变大 14．利用图1所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验。 (1)除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是______； A．交流电源、天平（含砝码） B．交流电源、刻度尺 C．直流电源、天平（含砝码） D．直流电源、刻度尺 (2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为，已知当地重力加速度为g，计时器打点周期为T，求出B点的速度表达式 ，若从O点到B点的过程中机械能守恒，应满足的关系式为 。 (3)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是______。 A．该误差属于偶然误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 B．该误差属于系统误差，可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 C．该误差属于偶然误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 D．该误差属于系统误差，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力来减小该误差 三、计算题（满分38分） 15．如图所示，质量为m的小球自由下落d后，沿竖直面内的固定轨道ABC运动，AB是半径为d的光滑圆弧，BC是直径为d的粗糙半圆弧（B是轨道的最低点）。小球恰好能运动到C点，重力加速度为g。求： (1)小球运动到B处时对轨道的压力大小； (2)小球在BC上运动过程中，摩擦力对小球做的功。 16．第十四届全国冬季运动会于2月17日在内蒙古开幕。跳台滑雪是其中的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图甲所示，图乙为简化后的跳台滑雪赛道示意图，段为助滑道，为起跳区，与水平面的夹角段为倾角的着陆坡。一运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点D时，借助设备和技巧，以与水平方向成角（起跳角）从B点起跳，最后落在着陆坡面的C点。已知该运动员在B点的起跳速度为，不计空气阻力，重力加速度。求： (1)运动员离开着陆坡面的最大距离是多少？ (2)运动员落到C点的速度大小。 17．随着科学技术的不断发展进步，无人机已广泛应用于生产和生活。某厂家在无风的天气做无人机飞行测试，让无人机从地面由静止开始竖直上升，上升过程的速度与时间关系如图所示，其中0~2s内图像为直线，2s末电动机功率达到额定值，此后保持额定功率运动。已知无人机总质量m=2.0kg，空气阻力恒为无人机总重力的0.1倍，g取10m/s2，求：（计算结果均保留两位有效数字） （1）无人机在0~2s内电动机提供的牵引力F； （2）无人机竖直向上运动过程能够达到的最大速度vm； （3）无人机2~6s内上升的高度H。 18．如图所示，竖直平面内固定的光滑半圆轨道BCD和光滑半圆管道DE在D点平滑连接，D、E分别为光滑半圆轨道和光滑半圆管道的最高点，O，O'分别为半圆轨道和管道的圆心，C点与圆心O等高。水平地面与半圆轨道最低点B平滑连接，在水平地面的P点处有一竖直挡板，A点有一可视为质点的物块，一轻质弹簧水平放置在P、A间，左端固定在挡板上，右端与物块接触（未拴接，开始弹簧处于原长），P、A间地面光滑，A、B间地面粗糙。现使物块压缩弹簧（始终处于弹性限度内），某时刻由静止释放。已知物块质量m=1kg，A、B间地面长度L=0.2m，物块与A、B间地面的动摩擦因数μ=0.5，半圆轨道半径R=0.9m，半圆管道半径r=0.1m，重力加速度g=10m/s2，物块可视为质点，管道半径远大于其粗细。 （1）若释放后，物块恰好能运动到C点，求： ①物块经过B点时对轨道的压力N的大小； ②弹簧所具有的弹性势能Ep0的大小； （2）若释放后，物块能经过E点，求释放时弹簧所具有的弹性势能最小值Epmin及此时经过E点时的速度vmin的大小。（结果可保留根号） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$