期末质量检测 B卷 素养提升卷-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂单元双测卷（人教版）

物理·必 =2.5J,故B错误；第1s末的功率为P1=2X2W= 4W,第2s末的功率为P,=1×3W=3W,故C错误； 0~2s内外力的平均功率P=型_三m t t =9W,故A 4 、正确：第1s内与第2s内质点动能增加量的比值会2 1 时=号故D正.] 2m 13.(3)同时(1分)(5)1.25(2分)(6)不变(2分) (7)平抛运动的竖直方向分运动是自由落体运动(1分) 14.解析：(1)重物从0到点C点下落的高度h=OC= 0.7776m故重力势能减少量为mgh=1.00×9.80× 0.7776J≈7.62J 重物动能的增加量△E,=弓m呢-子md 1 由题意%=0，C点速度vc等于重物从B点到D点这 一段时间内的平均速度，即时间△t=2×0.02s= 0.04s内的平均速度，由实验数据可得 c=BD-0,8573-0.7018m/s≈3.88m/s △t 0.04 物体动能的增加量 AR=2md=×1.0X388J≈7.56J 1 (2)根据计算的数据得到的结论是在误差允许的范围内重 物减少的重力势能等于重物增加的动能，即机械能守恒. 答案：(1)7.62(3分)7.56(3分)(2)在误差允许的 范围内重物减少的重力势能等于重物增加的动能，即 机械能守恒(2分) 15.解析：(1)拋体在空中的时间取决于竖直方向的运动， H=20s. 即入g (2分) 在水平方向的位移是：x=Ut=2000m,即包裹落地位 置距观察者的水平距离为2000m. (1分) 空中的包裹在水平方向与飞机是同方向同速度的运 动，即水平方向上它们的运动情况完全相同，所以，落 地时，包裹与飞机的水平距离为零， (1分) (2)包裹着地时，对地面速度可分解为水平和竖直两个 分速度6=100m/s,℃，=gt=200m/s (2分) v=√6十v=1005m/s (1分) tan9=及=200m=2,所以0=arctan2. (1分) v 100 m/s 答案：(1)2000m0 (2)100W5m/s,与水平方向夹角为0=arctan2 16.解析：(1)摩托车在冲向高台顶端的过程中牵引力所做 的功W=Pt=1.2×10'J. (3分) (2)设摩托车在冲向高台顶端的过程中克服阻力所做 的功为W,,根据动能定理 修第二册 w-w-mgh=合md-合md, 1 (3分) 代入数据，可得W=1.11×103J. (2分) 答案：(1)1.2×10J(2)1.11×103J 17.解析：(1)小球刚好不脱离圆轨，在最高，点由牛顿第二 定律得mg=mR ①(2分) 小球由斜轨运动至圆轨最高，点过程，由动能定理得 mgh-2R)=子m ②(2分) 联立①②解得h=名R (2分) 故要使小球在圆轨内运动的过程中始终不脱离圆轨， 至少为号R! (2分) (2)在圆轨道最高，点对小球由牛顿第二定律得 F、十mg=mF ③(2分) 又有F、=mg ④(1分) 小球由钭轨至圆轨最高，点过程，由动能定理得 mgh-2R)=合m ⑤(2分) 联立③④⑤解得h=3R (1分) 答案：1)号R(2)3R 18.解析：(1)运动员在AB上做初速度为零的匀加速直线 运动，设AB的长度为x,则有=2a.x ①(3分) g且-F=ma 由牛顿第二定律知mg ②(3分) 联立①②式，代入数据解得F:=144N ③(2分) (2)设运动员到达C点时的速度为v,在由B到C的过 程中现6-w=名m暖-名m ④(3分) 设运动员在C点所受的支持力为F、,由牛顿第二定律 m呢 知F、一mg=R ⑤(3分) 由运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，联 立④⑤式，代入数据解得R=12.5m ⑤(2分) 答案：(1)144N(2)12.5m 期末质量检测(B卷) 1.C[第一宇宙速度=7.9km/s是近地卫星的环绕速 度，也是圆周运动的最大环绕速度，也是人造卫星的最 小发射速度，故A正确；第二宇宙速度为11.2km/s,是 物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故B正确；发 射的火星探测卫星，其发射速度大于第二宇宙速度，因 它绕火星旋转，仍在太阳的束缚下，故C错误；在地球表 面万有引力复供向心力：剩有：6=m货，解得 R 人√，不同行星的质量与半径之比一般不同，所以不同 行星的第一宇宙速度一般是不同的，故D正确.] 参考 2.D[两物体经O点时，重力做功相同，即竖直方向速度 相等，O点的重力功率相等，但做平抛运动的A物体在 O点有水平速度，则在O点Va>y,E4>E,故A、B、C 均错；由抛体运动知识可知：若A、B两物体同时运动，则 在O点相遇.门 3.D[若取地面为零势能面，抛出点机械能为2m心十 gH,平抛过程中机械能守恒，任何一点的机械能为 之m十mgH,A不选；同理B不选；从抛出点到A点根 1 据动能定理得mg(H一)=之一之m,解得 合m或=之m十mgH-,所以C不合题意，选D.] 4.B[轨道对小球不做功，由机械能守恒定律得Q>p, 轨道半径越小角速度越大，向心加速度越大，对轨道的 压力越大，所以只有B选项正确， 5.D[着地时速度的方向与水平地面的夹角为45°，故=飞 =√2gh=√2X10X1.25m/s=5.0m/s,A正确；x=6t= √要-5√0m-25n,B正：t√原 2X12西s=0.5s,C正确；着地时滑雪者重力微功的眸时 W10 功率P=mg,=60×10×5W=3000W,D错误.] 6.B[弹簧被压缩后具有了弹性势能，放手后物体在弹力 的作用下克服摩擦力而弹开，弹簧具有的弹性势能全都 克服摩擦做了功转变成了内能，所以有E。=1g5.] 7.D[在转速增加的过程中，转台对物块的摩擦力是不断 变化的，当转速增加到一定值时，物块在转台上即将滑动， 说明北时最大静摩擦力提供向心力，即mg="尺 ①，在 这一过程中对物块用动能定理w=之m②，由①@ 知转台对物块所微的功W=2kmgR.] 8,D[由万有引力定律及圆周运动知识可得GR干) Mm =m(停）R+,解释T=2x(R+共中 GM=gR.地球半径R=6.4X10m,h≈4.0×105m,计 算可知空间站运行周期远小于地球自转周期，A错误 载人飞船返回地球是向心运动，飞船必须减速，B错误. 如不加干预，由于微弱的空气阻力作用，空间站的机械 G可 能会缓授减小，使得运行高度媛慢下降，由√ 知，运行速率)增大，所以合力对空间站做正功，C错误， D正确. 9.ACD[悬线烧断前弹簧处于伸长状态，弹簧对A球的 作用力向下，对B球的作用力向上.当悬线烧断瞬间，弹 簧的伸长来不及改变，对A球作用力仍然向下，故A球 的加速度大于B球的加速度，即选项A正确；在下落过 答案 程中，只有重力和弹力做功，故两小球、弹簧和地球组成 的系统机械能守恒：即选项C正确；悬线烧断后最初的 一段时间里，弹簧缩短到原长以前，重力势能和弹性势 能均减少，系统的动能增加，即选项D正确.] 10.BD[由动能定理，AE=Fax=F·合ad=含mdt, 为曲线，选项A错误；在水平拉力F作用下，做匀加速 直线运动，选项B正确；其位移△x=号at,选项C错 误；水平拉力的功率P=F,选项D正确.] 11.ABC[发动机牵引力为变力，而牵引力的功率恒定， 则可用W=P·t求变力做功，故B选项正确：根据P= F来·v=f·飞mx,所以W=f·ym·t,故A选项正确； 根据动能定理，W-f·l=之m-合m.得w=司 mu。一之m心十∫·l故C选项正确；此过程做加速度 逐渐减小的加速运动，故D项错误，] 12.CD[物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，B减 速运动，A加速运动，根据能量守恒定律，物体B动能的减 少量等于A增加的动能和产生的热量之和，选项A错误； 根据动能定理，物体B克服摩擦力做的功等于B损失的动 能，选项B错误；由能量守恒定律可知，物体B损失的机械 能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，选项 C正确；摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少，摩擦 力对木板A做的功等于A动能的增加，由能量守恒定律， 摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系 统内能的增加量，选项D正确.] 13.解析：(1)B.(2)这种做法不对，用这种方法实际是用机 核能守恒来验运机栽能守恒，(3)号=g,(④)重力势能 的减少量 △E。=mgh=2.00×101×9.8×0.1941J=0.380J 动能的增加量△E=子m·(OE0C 2T =0.376J. 答案：1)B1分)(2)不对(1分)(3)号=h1分) (4)0.380(2分)0.376(2分) 14.解析：(1)根据画圆法找落地，点及刻度尺的读数原则， 可知其读数为65.0cm. (2)物体从B点平抛，所以有x=ot ② 联立①②解得6=√2 (3)重力势能的减小量等于重力做功 △Ep=mgh=mg(h1-h2) 动能增量为△B,=之m或=" 4h2 答案：1)65.0(2分)(2)√员(2分）(3)mgh h2)(2分) mgx（2分) 4h, 物理·必修第二册 15.解析：(1)绳的拉力和重力的合力充当向心力，绳断裂 又F:=uFy ②(1分) 时F6=√F-(mg)=√12.52-10N=7.5N Fx=mgcos ③(1分) (1分) 联立①②③式解得a=4.4m/s2. ④(1分) 由向心力公式有F6=mw·r (1分) (2)小朋友从A滑到C的过程中，根据动能定理得 由打奴三角特有片广总 mgH-F· H 1 (1分) sim g+mgR(1-cos 0)-2 m0 解得r=0.3m,h1=0.4m,w=5rad/s. (1分) ⑤(2分) (2)线断后小球做平抛运动，初速度 联立②③⑤式解得v=10m/s ⑥(1分) 4=wr=1.5m/s (1分) 根据牛顿第二定律有 高度h,=h一h1=0.6m Fc-mg=m反 ⑦(2分) 由平抛运动知识h2= 1 g有 (1分) 联立⑥⑦式解得Fc=1300N. ⑧(1分) (3)在从C,点滑出至落到水面的过程中，小朋友做平勉 h 运动时间t√g 1 运动，设此过程经历的时间为t,则h= ⑨(1分) 水平距离x=w·t=入√g 2 (1分) x=ut ⑩(1分) 则落地点与悬点的水平距离 联立⑥⑨⑩式解得x=4m. (1分) 答案：(1)4.4m/s2(2)10m/s1300N(3)4m =十r 2h+=√0.36m=0.6m.(1分) g 18.解析：(1)摩托车冲上高台的过程中，由动能定理得 答案：(1)5rad/s(2)0.6m Pmgh=7mw2了 1 (2分) 16.解析：设赛车越过壕沟需要的最小速度为y1,由平拋运 解得v=3m/s. (1分) 动规律得s=Ut, (1分) (1分) (②)摩托车离开平台后做平地运动则在竖直方向h=之 gt' (2分) =3m/s, 解得4=√2 (1分) 水平方向x=t (1分) 设赛车恰好通过圆轨道，在圆轨道最高点的速度为2， 解得x=1.2m. (1分) 在最低，点的速度为，由牛顿第二定律及机械能守恒 (3)人和车落到A点时速度方向沿A,点切线方向，此时 定律得 的竖直分速度U,=gt=4m/s,人和车的水平分速度v mg=m资，子号=子m十g·2R, 21 =v=3 m/s (1分) (1分) 4 tan a= (1分) 解得=√5gR=4m/s>v1, (1分) 通过分析比较，赛车要完成比赛，在进入圆轨道前的速 解得a=53°0=2a=106°. (1分) 度最小应该是n=4m/s, (1分) (4)设人和车到达最低，点O的过程为U1,则摩托车由高 设电动机工作时间至少为t,由功能关系得Pt一FL 台顶部到圆孤轨道最低点的过程中，由机械能守恒定 1 之mvm, = (1分) 律得名mi=名m+mg[h+R1-cos53】(2分) 解得t=1.9s. (1分) 在最低点据牛顿第二定律得Fy一mg= mvj R (2分) 答案：1.9s 解得Fy=7.74X103N (1分) 17.解析：1)小朋友沿AB下滑时，受力情F、 F 再由牛顿第三定律可得，人和车对轨道的压力为7.74 况如图所示， ×103N. (1分) 根据牛顿第二定律得 mg 答案：(1)3m/s(2)1.2m(3)106°(4)7.74×103N mgsin 0-F:=ma ①(2分) 72物 新高考 理 同步单元双测卷 (时间：90分钭 1 第I卷 (选择题 共60分) 1 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24 分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 整 目要求的.) 1.下列关于三种宇宙速度的说法中不正确的是 A.第一宇宙速度v1=7.9km/s是人造卫星的 最小发射速度 如 B.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱 地球引力束缚的最小发射速度 C.发射的火星探测卫星，其发射速度大于第三 宇宙速度 D.不同行星的第一宇宙速度一般是不同的 2.如图所示，质量相等的两物体 A、B在同一水平线上，曲线 AC为A物体被水平抛出后的 运动轨迹，直线BD为B物体 自由下落的运动轨迹，两轨迹 相交于O点，不计空气阻力，则下列说法正确 的是 A.两物体经O点时速率相等 B.两物体经O点时重力的功率一定不相等 C.两物体经O点时具有的机械能一定相等 D.若两物体同时开始运动，一定在O点相遇 3.如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为 H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时， 在不计空气阻力的情况下，下列判断错误的是 ( 曾 A.若取地面为零势能面，物体在A点具有的机 被能是了md+mgH 1 B.若取桌面为零势能面，物体在A点具有的机 械能是2mv 期末质量检测 B卷·素养提升卷 满分：100分) C物体在A点具有的动能是2m+mg(H-) D.物体在A点具有的动能与重力势能与零参 考平面的选取有关，因此是不确定的 4.如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对 应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道 切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P,则下 列说法中正确的是 () P A.轨道对小球做正功，小球的线速度p>Q B.轨道对小球不做功，小球的角速度wp<wQ C.小球的向心加速度ap>aa D.轨道对小球的压力F>F。 5.如图所示，高为h=1.25m的平台上覆盖一层 薄冰，现有一质量为60kg的滑雪爱好者以一定 的初速度向平台边缘滑去，着地时速度的方 向与水平地面的夹角为45°(g取10m/s2).由 此可知下列各项中错误的是 () A.滑雪者离开平台边缘时的速度大小是5.0m/s B.滑雪者着地点到平台边缘的水平距离是2.5m C.滑雪者在空中运动的时间为0.5s D.着地时滑雪者重力做功的瞬时功率是300W 6.如图所示，一根弹簧原长为L,一端固定在墙上， 一端与物体接触但不连接，物体与地面间的动摩擦 因数为以，物体的质量为m,现用力推物体m使之 压缩弹簧，放手后物体在弹力的作用下沿地面运动 距离、而停止（此物体与弹簧已分离），则弹簧被压 缩后具有的弹性势能是 () 45 B.umgs C.umg(L+s) D.umg(L-s) 7.如图示，质量为m的物块与转台 之间能出现的最大静摩擦力为物块 重力的k倍，物块与转轴O)相距 R,物块随转台由静止开始转动，当 0 转速增加到一定值时，物块即将在 转台上滑动，在物块由静止到滑前的这一过程中， 转台的摩擦力对物块做的功为 A.0 B.2πkmgR C.2kmgR D.kmgR 8.2020年，我国将实现长征五号B型运载火箭首 飞，执行空间站建设任务，我国将于2022年前 后建成中国空间站并投人运营，到时中国空间站 将在离地约400km的轨道上至少运行工作十年， 已知地球半径R=6.4×10°m.g取10m/s2.关于 中国空间站，下列说法正确的是 () A.空间站的运行周期接近地球自转周期 B.载人飞船返回地球时，必须做加速运动与空 间站分离 C.如不加干预，由于微弱的空气阻力作用，长时 间运行后空间站的运行速率减小 D.如不加干预，由于微弱的空气阻力作用，长时 间运行过程中合力对空间站做正功 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16 分，在每小题给出的四个选项中，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) 9.如图所示，A球用线悬挂且通过弹簧 与B球相连，两球质量相等，当两球 都静止时，将悬线烧断.下列说法正 确的是 () A.线断瞬间，A球的加速度大于B 球的加速度 OB B.线断后最初一段时间里，重力势能转化为动 能和弹性势能 C.在下落过程中，两小球、弹簧和地球组成的系 统机械能守恒 D.线断后最初一段时间里，动能的增加大于重 力势能的减少 10.光滑水平面上静止的物体，受到 一个水平拉力F作用开始运动， 拉力随时间变化如图所示，用 0 Ek、、△x、P分别表示物体的动 能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图 像中分别定性描述了这些物理量随时间变化 的情况，正确的是 (） E 4 C 0 11.一辆汽车在平直公路上以速度。开始加速行 驶，经过一段时间t,前进距离l,此时恰好达到 其最大速度m,设此过程中汽车发动机始终以 额定功率P工作，汽车所受阻力恒为f,则在 这段时间里，发动机所做的功为 () A.fumt B.Pt Cmd+fh-m暖D.F 2 12.如图所示，长木板A 放在光滑的水平地 B 面上，物体B以水平 速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在 木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A 静止的过程中，下述说法中正确是 () A.物体B动能的减少量等于系统损失的机械能 B.物体B克服摩擦力做的功等于系统内能的 增加量 C.物体B损失的机械能等于木板A获得的动 能与系统损失的机械能之和 D.摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功 的总和等于系统内能的增加量 第Ⅱ卷（非选择题共60分） 三、（本题共6小题，共60分） 13.(6分)在用重物下落来验证机械能守恒时，某 同学按照正确的操作选得纸带如图所示.其中 O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续 打下的5个点，打点频率为50Hz,该同学用毫 米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离， 并记录在图中（单位：cm). ) -9.51 12.4 15.7 19.41 23.47- (1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的 是 (填A、B、C、D或E)点读数 (2)该同学用重物在OC段的运动来验证机械 能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=√2gh 计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能 的增加量，这种做法 (填“对”或“不 对”). (3)如O点到某计数点的距离用h表示，重力 加速度为g,该点对应重物的瞬时速度为，则 实验中要验证的等式为 (4)若重物质量m=2.00×101kg,重力加速 度g取9.80m/s2,由图中给出的数据，可得到 打下D点，重物重力势能的减少量为 J,而动能的增加量为 J(均保留三位 有效数字) 14.(8分)如图(a)中，悬点正下方P点处放有水 平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时 能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛 运动.在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸， 当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下 痕迹，用重垂线确定出A、B点的投影点N、 M.重复实验10次（小球每一次都从同一点由 静止释放)，球的落点痕迹如图(b)所示，图中 米尺水平放置，零刻度线与M点对齐.用米尺 量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B 两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x, 即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为 g,小球的质量为m. 记录纸 60i 单位：cm 尺 (a) 6) (1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射 程为 cm; (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速 度， (3)用测出的物理量表示出小球从A到B过 程中，重力势能的减少量△E。= ,动 能的增加量△Ek= 47 15.(8分)如图所示，质 0 量为1kg的小球用 长为0.5m的细线 悬挂在O点，O点 距地高度为1m,如 0' 果使小球绕OO轴 在水平面内做圆周 运动，若细线受力为12.5N就会拉断，g取 10m/s2,求： (1)当小球的角速度为多大时细线将断裂； (2)线刚好拉断时球落地点与悬点的水平距离. 16.(8分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比 赛.比赛赛道如图所示，赛车从起点A出发，沿 水平直线轨道运动L后，由B点进人半径为R 的光滑竖直圆轨道，离开竖直圆轨道后继续在 光滑平直轨道上运动到C点，并能越过壕沟. 已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率 P=2W工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力 F,恒为0.3N,在随后的运动中受到的阻力均 可不计.图中L=10.00m,R=0.32m,h=1. 25m,s=1.50m.问：要使赛车完成比赛，电动 机至少工作多长时间？(g取10m/s2) R ● B 17.(14分)水上滑梯可 简化成如图所示的 0 模型，斜槽AB和光 滑圆弧槽BC平滑连 R/ 、B0 接.斜槽AB的竖直h 高度差H=6.0m,倾角0=37°；圆弧槽BC的 半径R=3.0m,末端C点的切线水平；C点与 水面的距离h=0.80m.人与AB间的动摩擦 因数4=0.2，取重力加速度g=10m/s2,cos 37°=0.8，sin37°=0.6.一个质量m=30kg的 小朋友从滑梯顶端A点无初速度地自由滑下， 不计空气阻力.求： (1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度a的 大小； (2)小朋友滑到C点时速度v的大小及滑到C 点时受到的槽面的支持力F。的大小； (3)在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋 友在水平方向的位移x的大小. 18.(16分)如图所示，人骑摩托车做腾跃特技表 演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、 顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中 始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到 达平台顶部，然后离开平台，落至地面时，恰能 无碰撞地沿圆弧切线从A点切人光滑竖直圆 弧轨道，并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点，其 连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车 的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计 一切阻力（计算中g取10m/s2,sin53°=0.8， cos53°=0.6).求： (1)人和车到达顶部平台的速度； (2)从平台飞出到A点，人和车运动的水平距 离x; (3)圆弧对应的圆心角0； (4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道 的压力. 1 m/s 0.8m 48