《必修第二册》核心素养综合测评(二)-【数理报期末复习】2024-2025学年高一物理必修第二册升级突破（人教版2019）

18 参考答案 数理柄 背动的临界角速度小于开始滑动的临界角速度，喇：先开始补 解得F、=6N 辕能守恒，E-1函数图像为平行干横的一条直钱，故D皓误 动.故A正确，B错讽；若a,6与圆盘相对静止，则当刚好要发生 由牛缅第三定律可知，物块经过圆其轨道的B点时对轨道 1L.(1)D(2)B(3)mg(%+1) m(与+2)2 所动时，圆盆的角速度最大，为，“√受=√导，益C正确， 的压力大=F、=6N 327 (2)物块从A点运动到C点的过程中，根据动能定理有 解析：(1)险正机坡能守恒定律实验中，打点计时器密使用 D错讽. 想gR一m新=0-0 交流电源.需使用度尺潮量纸带上两点间的距离，不需要测显 10,当游客以速度经过圆轨道的最高点时，所受合力指向 解得u0.25 重锤的质量，故不需要天平，故D正画 圆轨道的圈心处，即方向竖直句下，但是在非最高点和非最低点 (3)物块从B点运动室G点的过程中，根据牛领第二定律有 (2)为充分利用纸带，应先接通电源开关，再打开夹子释制 时.根据牛铜第二定律，人受到重力和空椅的作用力，合力不指 纸带，打出一条纸带。故没有必要进行或者操作不当的步骤是B 向圆心，可得除了重力之外还有其他力对游客数功，所以机械能 mg=m,= (3)重锤从释放到下落0C距离时的更力势能减少量△E, 不子恒，故AB错误：概据动能定理游客所受的合力所做的功W 解得t=L6 =mg(+1) ·m(2)2了m2m2,故C正确：当最高点速度小 《必修第二册》核心熏养综合测评{二) LA:2.C:3.C:4.D;5.B:6.C;7.B. 重在C的速度为号：护 于丽封，游客所的向心力小于重力，有g一=后解得 提示 ,牛队为在足够高的高山上以足够大的水平速度的出 动能猫咖量4出=子候： 32T 物体，物体就不会再落在地球上，故A正确：英田物阻学家卡义 迪什到用“扭“首先较湘确的定了引力常量，故B错误；牛 121A(2)等于(36r(4gT, V2- 11.(1)(2)不变 用”月一地险ˉ证实了万有引力定律的正确性，C错误：德 解析：(1)为了城小空气阻力的能响，可时以减小小球的体 解析：(1)由公式F=mr可知F一图像的斜率k=m, 天文学家开管对他的导师一第容观薄的行显致据进行积，增大小球的通显，故应选择体积小，质量大的史心金属球，故 了多年研究.得出了开普精三大行星运动定律，故D错误 A正确，C储误 解得m 工速度方向不改变，故A结误：加速度方向不议变，故B (2)小球在水平方房做匀速运动，4B,BC之阿的时博相等 (2)着水平仟不光滑，一开始静摩擦力提供向心力，当静摩 错民：他正沿通弧形库道做匀速圆调运动，角速度相同，即相等 根据玉=样可可知通= 擦力达到最大值后，有F+4网g=m7,可得下=m?一mg, 时问内铃过的角度相属，放G正确：相等向内经过的路程相同， (3)小球在竖直方胸做自由落体运动，AB间的竖直高度为 F-w图像的率为，可阅F-2图安的率不宽 立移方向不一定相同，故D错识 3.根据题意可知，两个速度光角为60，根据速度合成可知， 4w:宁g2)户，4C闻的坚直高度为hc=(47)2,BC之间 12.(1)<(2)240 (3)m,+m:(西+) 合速度为rs=230°=3r,故C正确 实际下落的原直高度为雪南g一A极量g了 87 (m-m)(+数》g 4对人从距水平轨道7.2m高的水滑梯的顶端清下到水平 (4)AB,C之园的水平距离相等，设为x,根据几何知识有 (4)m+ hin +x=fin hic r fic 轨道的末端时出动能定理可得mg一了机g:=0,昵得x=5h= a(m3-m,） 解析：()由甲图可知，m,下得，侧，上升，打点计时寄才能36m,即水平轨道的长度至少为36m,故D正璃 在纸而上打下一系列点，故m,<m 5.足民球被水平抛出后做抛远动，水平方向位移x■。， 联立解得x=g了 /36。-4 (2)根据匀变速直线运动的性论得 竖直方向位移=,合位移为=√+了，解得 V-a2 2×0 0.75m/.故B正瑞 小指随度大小为…音哥 (3)0~5过程中系统动能的增加量为 6.概据万有号引力提供间心力有GW。m二 ，可得三 )(2) 、圆·天官“空同站的运行轨道学径小于北斗同步卫量的轨 解析：设江感星的轨道半径为，，质量为两，中子星的轨道 (1+m(+) 半径为2、质量为m,根据酒意有1+3=L 87 道半径，则”天官”空间站的运行速度大于北斗司步卫星的运行 出方有引力充当向心力有 系统珍能的诚少量为△E,■网(1+与》-1(+) 速度，故A情损：“夫宫“空间帖里的宇航员处于浮状志是因为 =(-m1)(+)g 处于完全失重状态，但仍受重力，故B错识：根据万有引力提供 66号 CMm (④)若系统机城能守恒，别有子(m,+m)户=(m- 向心方布行=加禁(R+6,所有的同步卫具有相同 联立解得：=。 m1》h 的周期，则高地球表面的高度都是一定的，故正确：若北斗 星在飞行的过程中速度变大了，万有引力小于所需的向心力，则 2)根银上分折可得m。产m。4 变形可得=1：m +，动 它将向远离地球的方向运动，故D请风 可得m+m。4红 此到，率为上是 7,当模型飞机以角速度仙绕中央袖在水平到内做匀速圆周 运加时，模型飞杭受到重力和支持力的作用，由重力和支持力的 14.(134.5J:(2)2J:(3)0.2m 长号 合力提供向心力，故A正确：旋臂对横型飞机的作用力方陶可圆 解析：(1)由题意可知在B点，轨道对物块的支持力为 '与能臂不垂直，但在竖直方向和水平方向有分力，且竖直方向的 1民g2)红+L, 分力等干重力，故B盐误：根据旋霄对模型飞机的作用力大小的 10g,根据牛顿第二定律得10g一g=m冬 表达式F■√(mw)于+《k),所以旋臂对模型飞机的 解析：()物体在地球表面受到的万有引力容于重力，则有作用力大于mg,若夹角？诚小，则旋臂对模型飞机的作用力减 根据动能定理得围。。 24店-0 小，故CD正确.本盟选不正确的，故选B. 根据功能关系B。=F, 8.AC:9.AG:10.BC 联立解得￡。=45J 解得地球的质量M= 提示： （2)在C点，由牛顿第二定律得g=m是 &.谷种和常谷出同口后又受重力作用，则都做匀变确曲 (2)天舟七号绕地球做匀速圆周话动，根据万有引力提供 线运动，故A正确：谷种和滤谷从飞出羽口后落地的竖直高度相 从B点到C点，由动能定開可得 肉心力可降物三某R+】 解得天丹七号运动的圈期为 同积稀：一√受可如它们落地的时间相国故情：谷 -mg…2R-用=2r2-2m 联这解得W,=2」 出润口落地时的水平位移壮密谷小，根据x=可知，谷种飞出 /R+R+ R+k 摩擦力做功最终都转化为内德，所以Q=事，=2」 闲口时的速度比幕谷飞出洞口时的速度要小，故C正确：根据 (3)从C点出后，物块做平抛动， =可加，谷种和德谷落地的竖直速度相国，但是水平速度不 4.(n=g对20=25：ad=m ，测落地的速度不司，故D溪 ih-Tod 身已知环绕器绕火显敏匀速圆周运动的轨道半径为，周期 解得x=0.2m 解析：(1)设小球从A点运动到D点所用时间为1，小球在竖 直方向做自由落体远动，有：，= 为不，由万有引力提供向心力可得G坐。亭.解则火景的质 由数学知识r,■，爆n60 量M=4如之 ，环绕器的质量约去，因此环绕器的册量不能求出。 解析：(1)用手托住球B时，弹簧处干压指状态，对A根据平 衡条件有k标，量侧gin30 故A正确，书错误：在火星表面的物体所受万有引力等于重力，则 (2)小球从A点运动到D点的过量中，圆盘转过的角度：= 解得压省量1一器 6架=，解得火显表雨的重力加链度：=兴-条故C 松手使球B从静止开始下落，平衡位置在四点，弹簧处于伸 解得：0=25d 正确：火烧太运动的公转调由已知条件不花求出，故D指误 长快密对A在平衡位置有刚g=mg30°+ (3)小球从A点壶动到D点，小球做平勉运动的水平位移大 0,运动员从起桃区水平起跳后做平抛运动，在空中只受到 可解得仲长量，·器 小x=,A,D两点的距离d=√2+(s产) 重力，加速度为重力加速度，根据加通度定义式有△=，r- 因为物块A在斜面上做关于)'点对称的往返运动，故物块A 数图像为一条过原点直线，故A误：透动员从起跳区水平起 沿斜面上升的最大距离为 解得：d 院后在竖直方判做白由落体运动，圳书，=，重力的解时功华为 P=mg,=m:1,P一-1函数图像为一条过原点的直线，故书正 n2+).受 15.(1)6N:(2)0.25:(3)1.6 通：运动员从起就区水平起桃后运动员的速度为书■ (2)到达)'点时，物块A得最大速度，对4B及弹簧组成 解析：(1)物块在圆以轨道上运动，由机被能守恒有 mgR=子d √后+（了，运动员的动能为=之m2=m6+ 的系统，由机械能守但定律得 mg(新+)-mg(+)in30=号·2m 在B点，由响心方公式有人、一g 了，无-1函致图像为抛物线的一部分，顶点在纵轴的正半 轴，故C正确：运动员从起跳区水平起桃后在空中只受重力，机 解得■√2《必修第二册》核心素养综合测评（二） ◆数理报社试题研究中心 第I卷 选择题（共46分） 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分，选对得4分， 选错或不选得0分) 1.在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现 部 推动了人类历史的进步.关于科学家和他们的贡献，下列说法中 正确的是 ( ) A.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一 物体，物体就不会再落在地球上 B.英国物理学家牛顿利用“扭秤实验”首先较准确的测定了 数 引力常量 C.伽利略用“月一地检验”证实了万有引力定律的正确性 帕 报 D.德国天文学家开普勒对伽利略观测的行星数据进行了多 高 年研究，得出了开普勒三大行星运动定律 物 2.2025年2月8日，在第九届亚东 人 会短道速滑男子500米决赛中，中国选 手林孝埈获得金牌！如图1所示为他比 必 赛中的精彩瞬间，假定他正沿圆弧形弯 道做匀速圆周运动，则他在圆弧弯道运 图1 动过程中 ( 册 A.速度恒定 ● 茶 B.加速度恒定 C.相等时间内转过的角度相同 常 D.相等时间内经过的位移相同 3.如图2为自动控制货品运 动的智能传送带，其奥秘在于面 板上蜂窝状的小正六边形部件， 每个部件上有三个导向轮A、B、 小正六边形部件俯视图 C,在单个方向轮子的作用下，货 图2 品可获得与导向轮同向的速度，若此时仅控制A、C两个方向的 轮子同时按图示箭头方向等速转动，则货品获得的速度大小为 ( A.v B.2v C.3 D.2v 部 4.某游乐场中的水滑梯如图3所示，可视为由倾斜的光滑轨 道和水平的阻力轨道组成.若人（视为质点）从距水平轨道7.2m 高的水滑梯的顶端滑下，人在水平轨道上受到的 平均阻力为其所受重力的？出于安全考虑， 要求人不能碰撞水平轨道的末端，则水平轨道 的长度至少为 ( A.12m B.18m C.25m D.36m 图3 5.如图4所示，乒乓球发球机可发出各种 性质的球，既可用于娱乐健身，又适用于专业 训练.发球机将一乒乓球以某一速度水平抛 出，乒乓球在最初0.2s内的位移大小为0.25m. 不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2.则乒 乓球被抛出时的速度大小为 图4 A.0.5m/s B.0.75m/s C.1 m/s D.1.25m/s 6.如图5所示，我国“天宫”空间站位于距地面约400km高的 近地轨道，是我国宇航员进行太空工作和生活的场所；而同样也 是我国自主研发的北斗卫星导航系统，由5颗同步卫星、30颗非静 止轨道卫星和备用卫星组成，其广泛应用于三维卫星定位与通 信.若上述的空间站和北斗系统的卫星均在各自轨道上绕地球做 匀速圆周运动，则下面说法正确的是 图5 A.“天宫”空间站的运行速度小于北斗同步卫星的运行速度 B.“天宫”空间站里的宇航员处于悬浮状态是因为不受重力 C.所有的同步卫星离地球表面的高度都是一定的 D.若北斗卫星在飞行的过程中点火加速了，它将靠近地球 7.某公园有一种叫作“快乐飞机”的游乐项目，实物和模型如 图6所示，已知模型飞机质量为m,固定在长为L的旋臂上，旋臂与 竖直方向夹角为（小于90°），当模型飞机以恒定角速度ω绕中央 轴在水平面内做匀速圆周运动时，下列说法不正确的是( 图6 A.模型飞机受到重力、旋臂的作用力 B.旋臂对模型飞机的作用力方向一定与旋臂垂直 C.旋臂对模型飞机的作用力大于mg D.若仅减小夹角0，则旋臂对模型飞机的作用力减小 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分，每小题给出 的四个选项中，有多个选项是正确的，全选对的得6分，少选的得3 分，有错选或不选的得0分) 8.如图7甲所示的“风车”是农民常用来精选谷种的农具.在 同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结 果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，简化模型如图乙所示，若N 处为谷种，忽略空气阻力，对这一现象，下列说法正确的是( 风轮 nng M N 图7 A.谷种和德谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 B.谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间不相同 数 C.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要小 D.谷种和瘪谷落地的速度相同 高 9.2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的 物 “天问一号”火星环绕器（以下简称环绕器)，已经在火星“上岗” 理 满两年.作为一位功能强大的“太空多面手”，环绕器在“天问一 号”火星探测任务中，分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色， 必 创下多项国内外首次记录.若已知环绕器绕火星做匀速圆周运动 第 的轨道半径为r、周期为T,火星的半径为R,引力常量为G,则可以 推算出 ( 册 A.火星的质量 B.环绕器的质量 ● C.火星表面的重力加速度 D.火星绕太阳运动的公转周期 10.跳台滑雪起源于19世纪的挪 助滑道 威，跳台由助滑道、起跳区、着陆坡、停 起跳区 止区组成，如图8所示.运动员从起跳 着陆 区水平起跳后在空中运动的速度变化 停止区 量、重力的瞬时功率、动能、机械能分 别用△、P、Ek、E表示，用t表示运动 图8 员在空中的运动时间，设起跳处为零势能参考平面，不计空气阻 力，下列图像中可能正确的是 ⑧ 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 三、实验题（本题共2小题，共16分，将正确答案填在题中横 线上或按要求作答) 11.（8分)用如图9甲所示的实验装置验证机械能守恒定律. 重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时 器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能 守恒定律.已知当地重力加速度为g 打点计时器 -重链 D 图9 数 (1)除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是 高 A.直流电源、天平（含砝码） B.直流电源、刻度尺 C.交流电源、天平（含砝码） D.交流电源、刻度尺 物 (2)下面列举了该实验的几个操作步骤，其中没有必要进行 人 的或者操作不当的步骤是 A.按照图甲所示安装好实验器材并连接好电源 必 B.先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带 C.测量纸带上某些点间的距离 D.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是 册 否等于增加的动能 (3)如图乙所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个 点A、B、C、D、E,通过测量并计算出点A距起始点O的距离为s,点 A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,若相邻两点的打点时间 间隔为T,重锤质量为m,根据这些条件计算重锤从释放到下落 OC距离时的重力势能减少量△E。= ,动能增加 量△E= (用题中所给的字母表示) 12.(8分)某学习小组利用手机和刻度尺 研究小球做平抛运动的规律.他们用手机拍摄 B 功能记录小球抛出后位置的变化，每隔时间T 拍摄一张照片. I,小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记 小球位置为A,然后依次每隔1张照片标记一次 图10 小球的位置，得到如图10所示的B点和C点； Ⅱ.经测量，AB、BC两线段的长度之比a:b. (1)为了减小空气阻力的影响，小球应选择 A.实心金属球B.空心塑料球 C.空心金属球 若忽略空气阻力，已知当地重力加速度为g; (2)AB、BC之间的水平距离在理论上应满足xB xC(选填“大于”“等于”或“小于”)； (3)BC之间实际下落的竖直高度为 (用g、T表示)； (4)小球抛出时的初速度大小为 (用g、T、a、b 表示) 四、计算题（本题共3小题，共38分，解答应写出文字说明、方 程式和演算步骤.只写出最后结果的不能给分，有数值计算的题， 答案中必须写出数值和单位) 13.（10分)红矮星与中子星组成双星系统，它们同时绕连线 上的某点做匀速圆周运动.若两星相距L,红矮星的质量是中子星 的n倍，中子星转一圈的时间为t,引力常量为G,求： (1)红矮星的轨道半径； (2)红矮星和中子星的总质量. 14.（12分)如图11所示，光滑水平 面与竖直半圆形导轨在B点衔接，内壁 粗糙的半圆形导轨半径R=0.1m.将 多wowoon 质量m=1kg的物块压缩轻弹簧至A 处，物块被释放后离开弹簧时获得一个 图11 向右的速度在水平面上运动，当它经过B点进入半圆形导轨的瞬 间对导轨的压力大小为其重力的10倍，之后物块恰能到达导轨的 最高点C,最终落在水平面上某处（未与弹簧相碰），重力加速度g 取10m/s2,不计空气阻力.试求： (1)弹簧压缩到A点时的弹性势能； (2)物体从B至C过程，物块与轨道间产生的内能； (3)物块落在水平面时的位置距B点的距离. 数理报 15.(16分)如图12所示，倾角为30° 的足够长光滑斜面上，轻质弹簧一端固定 高 0 在斜面底端，另一端与质量为m的物块A fN000000 相连，跨过定滑轮0的轻绳一端系住A,另 30°( 理 一端与质量为m的球B相连，细线OA平行 图12 于斜面，此时A静止在O'点.现用手托住球B缓慢上升到使轻绳 刚好伸直.然后松手使球B从静止开始下落，物块A将在斜面上做 修第 关于O'点对称的往返运动，已知弹簧的劲度系数为k,重力加速度 为g求： 册 (1)松手后物块A沿斜面上升的最大距离； (2)物块A获得的最大速度.