鲁科版必修2期末模拟测试卷五-2024-2025学年第二学期高一物理期末复习每天一练

2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练（鲁科版） 必修二期末模拟测试卷五 答案和解析 1.【答案】  【解析】解：一对作用力和反作用力，等大反向，两个物体的位移不确定，根据做功公式可知，若作用力做正功，则反作用力可能做正功，也可能做负功，也可能不做功，总功不一定为，故A错误； B.一对平衡力等大反向，其位移相同，根据做功公式可知，则对物体做功的代数和一定为零，故B正确； C.滑动摩擦力对物体可做正功，可做负功，也可能不做功，故C错误； D.如果合外力不做功，则合外力可能与速度垂直，此时物体做匀速圆周运动，故D错误； 故选：。 力对物体是否做功，要根据做功的条件进行判断；功的正负决定于力和位移的夹角。 解决本题的关键知道力做正功还是负功取决于力的方向与运动方向的关系。 2.【答案】  【解析】解：、游客做匀速圆周运动，合力大小保持不变，但方向指向圆心，是不断变化的，故A错误； B、游客在最高点加速度向下，处于失重状态，故B错误； C、根据线速度公式，座舱的线速度大小约为 故C正确； D、根据公式，座舱的角速度约为 故D错误。 故选：。 座舱里的游客所受的合力大小不变，方向改变； B.根据圆周运动最高点的加速度方向判断超失重状态； 根据线速度公式和角速度公式列式代入数据解答。 考查圆周运动的线速度、角速度等基本问题，会根据题意进行准确分析和判断。 3.【答案】  【解析】解：：在弹簧将木球弹开的过程中，弹力对小球会做功，所以木球的机械能变化，故A错误； ：由于此过程弹簧的形变减小，所以弹簧弹性势能减小，故B正确； ：开始时，弹力比重力更大，所以小球的合力向上，由动能定理可知，木球的动能增大，当重力与弹力相等后，重力比弹力更小，合力向下，由动能定理可知，木球的动能减小，故C正确； ：由机械能守恒条件可知，木球弹簧系统机械能守恒，故D正确。 本题选错误的，故选：。 根据机械能守恒条件即当系统内只有重力或系统内的弹力做功，系统机械能守恒，除系统内重力或弹力做功外，其它力对系统做正功，系统机械能增加，做负功，系统机械能减小。 本题考查机械能守恒定律，属于基础题目，较简单。 4.【答案】  【解析】解：、汽车在前内做匀加速运动，加速度，由牛顿第二定律得，其中，解得，故A错误； 、汽车在末功率达到额定功率，当汽车速度最大时，牵引力与阻力大小相等，最大速度，汽车速度为时，有，解得，故B正确，CD错误。 故选：。 A、根据图像斜率表示加速度，求解前内的加速度，再由牛顿第二定律求解牵引力； 、滑块功率公式求解额定功率，进而求解最大速度，结合牛顿第二定律分析速度为时的加速度。 考查对图像的理解及功率公式的运用，结合牛顿第二定律分析。 5.【答案】  【解析】解：根据卫星运动是万有引力充当向心力得 可知 “吉利星座组”卫星的线速度、角速度、向心加速度均比地球同步轨道卫星的大，“吉利星座组”卫星的周期比地球同步轨道卫星的小，故A正确，BCD错误。 故选：。 卫星运动是万有引力充当向心力，得到线速度、角速度、周期和加速度与轨道半径的关系；根据题意分析出轨道半径的大小，即可判断。 此题考查了人造卫星的相关规律，需掌握万有引力充当向心力的相关公式，属于基础题。 6.【答案】  【解析】解：、若要救援艇最短时间过河，需要船头始终与河岸垂直，设河宽为，则有，故A错误； B.由题可知船速小于水的速度，若要最短位移过河，需船速与水速的合速度方向与船头垂直，设其夹角为，有，解得所以救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为，故B正确； C.救援艇船头垂直河岸时，其以最短时间过河，由之前分析可知，过河时间为，则该时间内，船随水位移为所以救援艇船头垂直河岸时，到达对岸时的位置位于出发点正对岸下游的，故C错误； D.由之前分析可知，当救生艇的船头与上游河岸夹角为 时，其位移最短，即路程最小，设路程为，由几何关系可得，则有，救援艇在河中运动路程最小为，故D错误。 故选：。 A、救援艇船头始终与河岸垂直时可以最短时间渡河； B、由题可知船速小于水的速度，当船速与水速的合速度方向与船头垂直时，救援艇以最短位移渡河； C、计算出救援艇船头垂直河岸渡河所需的时间，已知河水流速，运用速度与位移公式可以得出船的位移； D、由可知救援艇在河中的最短位移，以此判断是否正确。 小船过河问题属于运动的合成与分解问题，要明确运动的等时性、独立性，运用合成与分解的思想解决问题。 7.【答案】  【解析】解：放长绳子后，小球先做匀速直线运动，如图所示  设小球的位移为，有，则所经历的时间为，故B错误； A.以桌面为零势能面，则小球在小圆上运动的机械能为，在大圆上运动时，小球的线速度为，则小球在大圆上运动时的机械能为，则机械能不守恒，故A错误； C.在大圆上运动时，根据牛顿第二定律，细线对小球的拉力为，解得，故C错误； D.在大圆上运动时，小球的角速度为，故D正确。 故选：。 B.判断放长绳子后小球的运动情况并作图，根据几何知识分析运动位移，计算匀速运动的时间； A.分别求出小球在大小两个半径的圆上做匀速圆周运动的机械能进行比较； C.根据牛顿第二定律求解细线的拉力大小； D.根据角速度和线速度的关系计算解答。 考查圆周运动的知识和离心运动等问题，会根据题意进行准确分析和解答。 8.【答案】  【解析】解：、卫星是地球同步轨道卫星，为赤道上的等待发射的陆地探测卫星，则卫星、的角速度相同，根据可知，由于的轨道半径大，所以卫星的线速度大于卫星的线速度，故A错误； B、根据开普勒第三定律可知，由于的轨道半径大于的轨道半径，则的周期大于的周期，又根据可知，的角速度小于的角速度，又卫星、角速度相同，所以卫星的角速度小于卫星，故B正确； C、根据万有引力提供向心力有 卫星与地心的连线在时间内扫过的面积为 联立解得：，可知，、两卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积不相等，故C错误； D、卫星为近地飞行，由重力提供向心力，其向心加速度等于重力加速度。为赤道上的等待发射的卫星，由重力和支持力的合力提供向心力，合力小于重力，则的向心加速度小于重力加速度，故D错误。 故选：。 卫星、的角速度相同，根据分析它们线速度关系；根据开普勒第三定律分析与的周期关系，从而知道它们的角速度关系，从而得到与的角速度关系；根据万有引力提供向心力列式，结合几何知识求出卫星与地心的连线在时间内扫过的面积表达式，再分析、两卫星在相等时间内与地心的连线扫过的面积是否相等；根据向心加速度与重力加速度的关系分析、两卫星向心加速度大小。 本题主要是考查万有引力定律及其应用，解答本题的关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力公式进行分析，掌握开普勒第三定律的应用方法。 9.【答案】  【解析】解：靠摩擦传动的大、小两轮接触面不打滑，则、两点线速度大小相等，即 ：： 又因为 所以 ：：： A错误，B正确； C.同轴的圆周上其角速度相等，根据 可知 ：： C正确； D.根据 可知 ：：： D正确。 故选：。 靠摩擦传动的大、小两轮接触面不打滑，则、两点线速度大小相等，方向不同，、共轴转动，则角速度相等。根据，，，可得出线速度、角速度、加速度、周期的关系。 解决本题的关键掌握靠摩擦传动轮子边缘上的点，线速度大小相等，方向不同，共轴转动的点，具有相同的角速度。 10.【答案】  【解析】A.不计空气阻力和转动的影响，则铅球在此过程中只受重力作用，加速度为重力加速度，恒定不变，故A正确； 由于重力先做正功后做负功，根据动能定理可知，铅球的动能先减小后增大，即速度先减小再增大，落地瞬间动能最大，故B正确，D错误； C.由于只有重力做功，所以铅球的机械能守恒，故C错误。 故选AB。 11.【答案】  【解析】解：、依题意，从点到点，货物下降了，则重力势能减少量为 代入数据，解得 故A错误； B、从点到点，根据动能定理可得 代入数据，解得 故B正确； C、依题意可知，沿滑道运动到圆弧末端点过程中克服阻力做的功为，则根据能量守恒定律可知，货物减少的机械能等于克服阻力做的功，为，故C正确； D、从点到点过程中，货物所受重力不变，其竖直方向的速度先增大后减小，则重力的功率先增大后减小，故D正确。 故选：。 依据求解； 根据动能定理求解； 根据能量守恒定律分析判断； 依题意分析，竖直方向的速度先增大后减小，则重力的功率先增大后减小。 本题主要考查了重力势能的求解、能量守恒定律的应用、重力功率的分析以及动能定理的相关应用，难点在于根据动能定理分析出力的做功情况。 12.【答案】  【解析】解：由题意可知，小球进入圆形轨道后刚好能通过点，重力提供向心力，则 解得 故A正确； B.设小球在点受到轨道的支持力为，对小球在点时受力分析，由牛顿第二定律可得 由牛顿第三定律有，小球经过点的瞬间对轨道的压力大小为 可见越大，小球经过点的瞬间对轨道的压力变小。故B错误； 小球从点到点做平抛运动，则 解得 故CD正确。 故选：。 小球恰好通过点，由重力提供向心力，根据重力等于向心力求出小球通过点时的速度，小球离开点后做平抛运动，根据分位移公式列式求解分析。 本题的关键要明确小球在点的临界条件：重力等于向心力，求出点的速度。对于平抛运动，要掌握分位移公式，并能熟练运用。 13.【答案】    【解析】解：当汽车达到最大速度时，此时汽车受到的牵引力与阻力大小相等，汽车达到的最大速度 则阻力为 设汽车克服阻力做功为，根据动能定理可得 解得 。 故答案为：，。 根据平衡条件求解牵引力，根据功率与速度的关系求解最大速度；根据动能定理求解汽车克服阻力做功。 解决本题的关键知道当牵引力等于阻力时速度最大，以恒定加速度起动，当功率达到额定功率时，匀加速直线运动的速度最大。对机车启动问题应首先弄清是功率恒定还是加速度恒定。对于机车以恒定加速度启动问题，机车匀加速运动能维持的时间，一定是机车功率达到额定功率的时间。弄清了这一点，利用牛顿第二定律和运动学公式就很容易求解。 14.【答案】  最大静摩擦力  【解析】解：汽车转弯所需要的向心力大小为 代入数据解得 下雨天汽车转弯前要减速，是因为汽车与地面间的最大静摩擦力变小了，若汽车速度太快，转弯时所需的向心力超过地面提供的最大静摩擦力，将做离心运动。 故答案为：，最大静摩擦力。 利用向心力表达式计算向心力； 汽车在转弯过程中由摩擦力提供向心力，下雨天路面湿滑，会减小汽车与地面间的最大静摩擦力，若此时转弯太快，车子会有可能发生打滑，可根据此状态分析。 本题考查学生对向心力表达式的灵活应用以及对汽车转弯类圆周运动模型的理解。 15.【答案】     【解析】解：由图可得，钢珠弹在竖直方向做匀加速直线运动，根据，解得 钢珠弹在水平方向做匀速直线运动，所以有，解得 钢珠弹在点的竖直方向的分速度为，解得 所以，钢珠弹在点的速度为， 即，钢珠弹在点的动能为 代入解得 设钢珠弹从抛出到点所用时间为，则 所以点到抛出点的竖直高度为 则抛出点的纵坐标为，点到抛出点的水平距离为 则抛出点的横坐标为， 则钢珠弹抛出点的坐标为。 故答案为：；；。 根据匀变速直线运动的推论列式求解； 根据竖直方向的平均速度和瞬时速度规律列式求解点的竖直分速度，根据水平方向的匀速运动规律求解水平速度，再根据合速度和分速度规律结合动能表达式进行推导； 根据的竖直分运动规律求抛出点到点的时间和高度，结合竖直方向和水平方向的位移规律求解抛出点坐标。 考查平抛运动的规律，会根据题意进行准确分析和解答。 16.【答案】     【解析】解：重力势能变化量可以由重力做功的多少来表示，则重物的重力势能减小量 点瞬时速度可用之间的平均速度代替，则点的速度为 根据动能定理可知 可得 由此可知，在图像中，斜率为 因此小于；故C正确，ABD错误。 故选：。 故答案为：，；。 根据功能关系计算；根据平均速度表示； 根据动能定理推导结合图像判断。 本题关键掌握“验证机械能守恒定律”的实验原理和利用图像处理问题的方法。 17.【答案】解：从开始到落地的过程中，重力对小球所做的功为； 根据，可得小球下落时间为， 则从开始到落地的过程中，重力的平均功率为。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 18.【答案】当绳子的拉力为零时，速度最小，根据得小球在最高点的最小速度为：． 在最低点，根据牛顿第二定律得：， 解得：．  【解析】详细解答和解析过程见答案 19.【答案】静止时弹簧被压缩了  ，设弹簧弹力为，受力分析如图所示， 由平衡条件可得 解得。 轻弹簧恰为原长时，小球只受重力和杆的支持力，受力分析如图所示， 由几何关系 竖直方向 水平方向 联立解得。 小球在端随装置做匀速圆周运动时，弹簧伸长量为  ，受力分析如图所示， 弹簧的弹力 圆周运动的半径 竖直方向 水平方向 联立解得。   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025第二学期高一物理期末复习每天一练（鲁科版） 必修二期末模拟测试卷五 （考查范围：鲁科版必修2 完卷时间： 90分钟 难度系数 0.5） 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.下列说法正确的是(    ) A. 一对作用力和反作用力的总功一定为零 B. 一对平衡力对物体做功的代数和一定为零 C. 滑动摩擦力一定对物体做负功 D. 如果合外力不做功，物体一定做匀速直线运动 2.如图为某度假区的摩天轮，是游客喜爱的娱乐项目之一。假设摩天轮座舱与舱中的游客均可视为质点，座舱在竖直面内做匀速圆周运动。该摩天轮圆盘直径约，在竖直面内匀速转动一周大约需要分钟，，在摩天轮匀速运行时，座舱与游客相对静止，则下列说法正确的是(    ) A. 座舱里的游客所受的合力保持不变 B. 座舱里的游客在最高点处于超重状态 C. 座舱的线速度大小约为 D. 座舱的角速度约为 3.将一木球靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木球弹出离开弹簧，忽略空气阻力，此过程下列说法错误的是(    ) A. 木球的机械能守恒 B. 弹簧弹性势能减少 C. 木球动能先增加后减小 D. 木球弹簧系统机械能守恒 4.一辆“复兴号”模型小机车在水平路面上由静止启动，在前内做匀加速直线运动，末达到额定功率，之后保持以额定功率运动，其图像如图所示。已知汽车的质量为，汽车受到地面的阻力为车重的倍，取，则以下说法正确的是(    ) A. 汽车在前内的牵引力为 B. 汽车速度为时的加速度为 C. 汽车的额定功率为 D. 汽车的最大速度为 5.年月日时分，“长征二号”丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，以“一箭十一星”的方式发射“吉利星座组”卫星，随后成功将卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。如图所示，“吉利星座组”卫星在轨道上运行，地球同步轨道卫星在轨道上运行，则下列说法正确的是(    ) A. “吉利星座组”卫星的线速度比地球同步轨道卫星的线速度大 B. “吉利星座组”卫星的角速度比地球同步轨道卫星的角速度小 C. “吉利星座组”卫星的向心加速度比地球同步轨道卫星的向心加速度小 D. “吉利星座组”卫星的周期比地球同步轨道卫星的周期大 6.在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，河水流速短时间内异常增加，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽，河水流速为，救援艇在静水中的速度为，下列说法正确的是(    ) A. 救援艇最短渡河时间为 B. 救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为 C. 救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的 D. 救援艇在河中运动路程可能为 7.如图，长为细线一端固定于点。另一端固定一个质量为小球。用手捏住细线上某点后，将该位置移到点使小球在足够大的光滑水平桌上绕点做，的匀速圆周运动，某时刻突然松手，最终小球绕点做匀速圆周运动。下列说法正确的是(    ) A. 小球从小圆轨道运动到大圆轨道全过程机械能守恒 B. 小球从小圆轨道过渡到大圆轨道经历 C. 小球在大圆轨道运动时细线拉力大小为 D. 小球在大圆轨道运动时角速度为 8.年月日时分，中国成功发射陆地探测四号卫星，如图所示，卫星是地球同步轨道卫星，为赤道上的等待发射的陆地探测四号卫星，为标准近地轨道卫星，已知地表的重力加速度大小为，则关于陆地探测四号卫星、陆地探测四号卫星、标准近地轨道卫星间的比较，下列说法正确的是(    ) A. 卫星的线速度大小大于 B. 卫星的角速度小于卫星 C. B、两卫星在相等时间内与地心的连线扫过的面积相等 D. A、两卫星均在地表附近，因此二者的向心加速度大小均为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 9.在图中，、两点分别位于大、小轮的边缘上，点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有相对滑动。下列结论正确的是(    ) A. ：： B. ：： C. ：： D. ：： 10.运动员将铅球斜向上推出后，铅球在空中运动轨迹如图所示，不计空气阻力和转动的影响，则铅球在此过程中(    ) A. 加速度保持不变 B. 速度先减小再增大 C. 机械能先减小再增大 D. 被推出后瞬间动能最大 11.人们用滑道从高处向低处运送货物，如图所示。可看作质点的货物从圆弧滑道顶端点静止释放，沿滑道运动到圆弧末端点过程中克服阻力做的功为。已知货物质量为，滑道高度为，且过点的切线水平，重力加速度大小为。在货物从点运动到点的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 重力势能减少了 B. 到达点时的速度大小为 C. 机械能减少了 D. 重力的功率先增大后减小 12.水平光滑直轨道与半径为的竖直半圆形光滑轨道相切，一小球以初速度沿直轨道向右运动，如图所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的点，则(    ) A. 小球到达点的速度为 B. 越大，小球经过点的瞬间对轨道的压力变大 C. 小球在直轨道上的落点与点距离为 D. 小球从点落到点需要时间为 三、填空题：本大题共2小题，共8分。 13.一辆汽车在平直的公路上从静止开始启动后加速行驶，若保持汽车的输出功率为不变，汽车经过达到最大速度，假设汽车行驶过程中所受的阻力恒定，则阻力为______，汽车克服阻力做功为______。 14.如图，质量为的汽车在水平公路上行驶，当汽车经过半径为的弯路时，车速为。此时汽车转弯所需要的向心力大小为______。下雨天汽车转弯前要减速，是因为汽车与地面间的______选填“摩擦力”或“最大静摩擦力”变小了。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 15.弹弓和钢珠弹属于可能危及旅客人身安全的物品，是禁止携带上动车的。某实验小组利用电子秤和频闪照相机测量一把弹弓发射出的钢珠弹的动能，具体步骤如下： 用电子秤测得钢珠弹的质量； 在背景方格前使用弹弓水平发射钢珠弹，使用频闪照相机每隔相等时间拍一次照片拍摄钢珠弹在空中的位置。如图所示为钢珠弹运动的频闪照片的一部分，已知图中背景小方格的边长表示实际长度为，重力加速度为，求： 照相机的频闪周期 ______； 钢珠弹在点的动能 ______； 若以点为坐标原点，水平向右为轴正方向，竖直向下为轴正方向建立直角坐标系，则钢珠弹抛出点的坐标为______。 16.如图在实验室中“验证机械能守恒定律”的实验装置示意图。让重物拉着纸带从高处由静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对纸带上的点迹进行测量、分析即可验证机械能守恒定律。 实验中，先接通电源，再释放重物，得到图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、，测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为，打点计时器打点的周期为。设重物的质量为。从打点到打点的过程中，重物的重力势能减小量 ______，到点的速度为______。用上述字母表示 该同学继续应用纸带上各点到起始点的距离，计算出相应点对应的速度，以为横轴、为纵轴作出了如图所示的图线，当地重力加速度为，下落过程中需考虑空气阻力和摩擦阻力的影响，则该图线的斜率应______。填写正确答案的选项符号 A.略小于 B.等于 C.略小于 D.等于 五、计算题：本大题共3小题，共28分。 17.质量的小球从距地面高处自由下落，取重力加速度，不计空气阻力，求从开始到落地的过程中： 重力对小球所做的功； 重力的平均功率。 18.用长为的细绳拴着质量为的小球在竖直平面内做圆周运动，求小球在最高点的最小速度是多少？若小球在最低点的速度为，求此时小球在最低点受到的绳的拉力是多少？ 19.如图为一种可测量转动角速度的简易装置。“”形光滑支架可随水平面上的底座绕中轴线旋转，支架两杆与水平面间夹角均为，两侧的杆长均为。一原长为的轻弹簧套在杆上，下端固定于杆上的点，另一端与一小球拴接。已知支架静止时弹簧的长度为，小球的质量为，重力加速度为。现让小球随支架以角速度匀速转动。求： 轻弹簧的劲度系数； 轻弹簧恰为原长时，支架角速度的大小； 若已知，，，，，小球在杆末端匀速转动时，支架角速度的大小。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$