内容正文:
2025-2026学年高一寒假物理假期作业
必修第二册全册综合检测 (综合检测B)试卷
1.A
解析 物体落地前瞬间vy=gt=30 m/s,所以PG=Gvy=300 W,故A正确.
2.C [m1的速度与绳上各点沿绳方向的速度大小相等,所以绳的速度等于m1的速度v1,而m2的实际运动应是合运动(沿杆向下),合速度v2可分解为沿绳子方向的分速度和垂直于绳子方向的分速度(即两个实际运动效果)。因此v1跟v2的关系如图所示,由图可看出m1的速度大小v1=v2cos θ ,所以选项C正确。]
3.D [由于A、B两轮之间通过摩擦传动,故A、B两轮的边缘的线速度大小相同,所以va=vb,故A错误;a、c两点同轴转动,角速度相等,所以ωa=ωc,故B错误;根据v=ωR可得,ωaRA=ωbRB,则ωa∶ωb=RB∶RA=1∶2,即ωb=2ωa,a、c两点角速度相等,b、d两点角速度相等,所以ωd=2ωc,故C错误;由于ωa=ωc,Ra=2Rc,故va∶vc=2∶1,即va=2vc,又va=vb,所以vb=2vc,故D正确。]
4. A
解析 在题图a中,汽车通过拱桥的最高点时,向心力方向向下,桥对车的支持力小于车的重力,车处于失重状态,A正确;在题图b中,由牛顿第二定律可得mgtan θ=mω2htan θ,圆锥摆的角速度ω=,所以若保持圆锥的高度不变,则角速度不变,B错误;在题图c中,在A、B两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等,则向心力大小相等,但在B位置时的轨迹半径小,根据F=mω2r可知,B位置时角速度大,C错误;在题图d中,火车转弯超过规定速度行驶时,应是外轨对外轮缘有挤压作用,D错误.
5.D [若以速度2v0水平抛出小球,小球将落在水平面上,下落的高度与小球落在斜面底端时相等,而平抛运动的时间是由下落的高度决定的,所以落地时间等于t0,故A、B错误;以速度v0水平抛出小球,小球将落在斜面底端,则有tan θ===;设撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角为α,则得tan α=,可得tan α=2tan θ,与小球的初速度无关,所以若以速度v0水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与水平方向的夹角也为α,速度方向与v同向,故C错误,D正确。]
6.AC [小球做平抛运动,飞行过程中恰好与半圆轨道相切于C点,根据几何关系可知小球在C点时速度方向与水平方向的夹角为37°,设位移方向与水平方向的夹角为θ,则有tan θ==,又水平位移x=1.6R,tan θ==,R=0.75 m,解得y= m,根据y=gt2得t=0.3 s,根据水平位移x=1.6R=v0t,得v0=4 m/s。选项A、C正确。]
7. AC
解析 P、Q两质点所受地球引力都是F=G,故A正确;P、Q都随地球一起转动,其角速度一样大,但P的轨道半径大于Q的轨道半径,根据F=mω2r可知P的向心力大,故B错误,C正确;物体所受的重力为万有引力的一个分力,在赤道处最小,随着纬度的升高而增大,在两极处最大,故D错误.
8.答案 (1)4.02 4.00 (2)稍大于 小球受到空气阻力的影响
解析 (1)小球重力势能的减少量ΔEp=mgh=0.50×9.8×0.820 5 J≈4.02 J;小球通过光电门的平均速度为== m/s=4 m/s,小球动能的变化量ΔEk=m2=4.00 J.
(2)从实验结果中发现ΔEp稍大于ΔEk,可能的原因是小球受到空气阻力的影响.
9.答案 (1)0.8 s (2)6.0 m/s
解析 (1)运动员从斜面上起跳后沿竖直方向做自由落体运动,
根据自由落体运动公式H=gt2,
解得t==0.8 s
(2)为了不触及障碍物,运动员以速度v沿水平方向起跳后竖直下落高度为H-h时,他沿水平方向运动的距离为x=+L
设他在这段时间内运动的时间为t′,
则H-h=gt′2
x=vt′
联立解得v=6.0 m/s
10.答案 (1)4 m/s (2)6 J (3) m/s
解析 (1)物块由B点到C点由动能定理可得
-μmgs=0-mvB2
解得vB=4 m/s;
(2)设斜面倾角为θ,物块由A点到B点由动能定理可得
mgh=mvB2-EkA
解得EkA=6 J;
(3)设初速度大小为v,从C点到A点由动能定理可得-μmgs-mgh=-mv2
解得v= m/s.
11.答案 (1)70 N (2)1.15 m
解析 (1)物块从A到D的过程,由动能定理得mg(h+r-rcos θ)=mvD2,
物块到达D点时,由牛顿第二定律有FN-mg=m,
联立解得FN=70 N,
根据牛顿第三定律知,物块到达D点时对轨道的压力大小为70 N.
(2)因G点高于圆轨道半径,若物块要在不脱离轨道的基础上能通过G点,则物块必须能通过E点,则物块在E点的速度必须满足vE≥.
从开始到E点的过程,由机械能守恒定律得
mg(H+r-rcos θ)=mvE2+2mgr,
解得H≥1.15 m,
所以物块释放的高度至少为1.15 m.
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2025-2026学年高一寒假物理假期作业
必修第二册全册综合检测 (综合检测B)试卷
1、 单项选择题
1.如图所示,从空中以40 m/s的初速度平抛一重力为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )
A.300 W B.400 W
C.500 W D.700 W
2.如图所示,不计所有接触面之间的摩擦,斜面固定,两物体质量分别为m1和m2,且m1<m2。若将m2从位置A由静止释放,当落到位置B时,m2的速度为v2,且绳子与竖直方向的夹角为θ,则此时m1的速度大小v1等于( )
A.v2sin θ B.
C.v2cos θ D.
3.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮。A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在各轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的是( )
A.va=2vb B.ωa=2ωc
C.ωd=ωc D.vb=2vc
4.如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.如图a,汽车通过拱桥的最高点时处于失重状态
B.图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角速度减小
C.如图c,同一小球在光滑而固定的竖直圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等
D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
5.如图所示,倾角为θ的斜面固定在水平面上,从斜面顶端以水平速度v0抛出一小球,经过时间t0恰好落在斜面底端,速度是v,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.若以速度2v0水平抛出小球,则落地时间大于t0
B.若以速度2v0水平抛出小球,则落地时间小于t0
C.若以速度水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与v成角
D.若以速度水平抛出小球,则撞击斜面时速度方向与v同向
2、 多项选择题
6.如图所示,一个半径R=0.75m的半圆柱体放在水平地面上,一小球从圆柱体左端A点正上方的B点水平抛出(小球可视为质点),恰好从半圆柱体的C点掠过。已知O为半圆柱体圆心,OC与水平方向夹角为53°,重力加速度为g=10 m/s2,则( )
A.小球从B点运动到C点所用时间为0.3 s
B.小球从B点运动到C点所用时间为0.5 s
C.小球做平抛运动的初速度为4 m/s
D.小球做平抛运动的初速度为6 m/s
7.如图所示,P、Q是质量均为m的两个质点,分别置于地球表面不同纬度上,如果把地球看成是一个质量均匀分布的球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.P、Q受地球引力大小相等
B.P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C.P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D.P、Q两质点的重力大小相等
三、填空题
8.小刚同学用如图所示的实验装置“验证机械能守恒定律”,他进行如下操作:
①用天平测出小球的质量为0.50 kg;
②测出小球的直径为10.0 mm;
③电磁铁先通电,将小球吸在其下端;
④用刻度尺测出小球球心到光电门的距离为82.05 cm;
⑤电磁铁断电时,小球自由下落;
⑥在小球通过光电门时,计时装置记下小球通过光电门所用的时间为2.50×10-3 s,由此可算出小球通过光电门的速度.
(1)由以上测量数据可计算出小球重力势能的减少量ΔEp=________ J,小球动能的增加量ΔEk=________ J.(g取9.8 m/s2,结果均保留三位有效数字)
(2)从实验结果中发现ΔEp____________(选填“稍大于”“稍小于”或“等于”)ΔEk,试分析可能的原因:___________________________________________________________________.
四、解答题
9.如图所示,滑板运动员从倾角为53°的斜坡顶端滑下,滑下的过程中他突然发现在斜面底端有一个高h=1.4 m、宽L=1.2 m的长方形障碍物,为了不触及这个障碍物,他必须在距水平地面高度H=3.2 m的A点沿水平方向跳起离开斜面.忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2.已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求:
(1)若运动员不触及障碍物,他从A点起跳后落至水平面的过程所经历的时间;
(2)运动员为了不触及障碍物,他从A点沿水平方向起跳的最小速度的大小.
10.如图,斜面末端B点与水平面平滑相接,现将一质量m=2 kg、可视为质点的物块在距水平地面高h=0.5 m处的A点以一定初速度释放(速度方向沿斜面向下),物块运动到水平面上距B点s=1.6 m处的C点停下,已知斜面光滑,物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,其他阻力忽略不计:(g=10 m/s2)
(1)求物块到达B点时的速度大小;
(2)求物块在A点的动能;
(3)若赋予物块向左的水平初速度,使其从C点恰好到达A点,求水平初速度大小(结果可带根号).
11.如图所示,斜面ABC下端与圆轨道CDE相切于C点,整个装置竖直固定,D是圆轨道的最低点,斜面的倾角θ=37°,B与圆心O等高,圆轨道半径r=0.5 m,斜面高h=1.4 m.现有一个质量m=1 kg的小物块P(视为质点)从斜面上端A点由静止下滑,经竖直圆轨道回到最低点D′以后经直轨道D′F冲上两个半径均为R=0.4 m的圆管轨道,所有轨道均光滑,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,忽略空气阻力,求:
(1)物块到达D点时对轨道的压力大小;
(2)若物块要在不脱离轨道的基础上能通过圆管轨道最高点G,则物块释放的高度H(距离斜面底端的高度)至少为多少?
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