内容正文:
高中物理必修二前两章综合素养提升检测卷
建议用时:75分钟 满分:100分
注意事项: 1.本试题分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分;
2.请在答题纸的指定位置上填写班级、姓名、学号,并粘贴条形码;
3.第I卷(选择题)答案和第II卷(非选择题)答案均写在答题纸上。
第I卷选择题(选择题,共46分)
一、单选题:本题共7小题,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,每小题4分
1.歼—15舰载机离开航母后正沿曲线加速向上爬升,其所受合力的方向可能正确的是( )
A. B.C. D.
2.我国首台国产深海微生物原位采样自主水下航行器(MSAUV),实现了深海微生物的原位采样、保存和分析。如图所示是航行器某次水下采样的运动轨迹,已知A到B的轨迹长度为3km,直线距离为1.2km,BC段轨迹为曲线,完成整个过程所用时间为0.3h,则( )
A.航行器在D点处的加速度为零
B.航行器经过C点的速度与经过D点的速度可能相同
C.整个过程,航行器的平均速率约为2.8m/s
D.整个过程,航行器的平均速度大小约为1.8m/s
3.如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的边缘上分别有、、三个点。自行车前进时,下列说法不正确的是( )
A.、两点线速度大小相等 B.、两点转速不相等
C.点角速度等于点角速度 D.点线速度大于点线速度
4.2025年春晚创意融合舞蹈《秧BOT》节目中,人形机器人跳起了秧歌舞,转起了手绢如图1所示,机器人转动八角巾手帕时形成一个匀速转动的圆盘。如图2所示,O为手帕的中心,A、B、C为手帕上的三个点,各点到O点的距离关系为OA=OB<OC,则手帕在以O点为圆心匀速率转动过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的向心加速度相同
B.B点的线速度大于C点的线速度
C.手帕转动半圈,C点的速度变化量不为零
D.A、C两点的角速度大小不相等
5.抗震救灾国之大事,2025年1月7日,西藏定日县发生6.8级地震,为保障灾民生命财产安全,消防队员利用直升机为灾民配送物资。在执行任务时,直升机以的速度水平匀速飞行,物资投出后恰好垂直落在一倾角为的斜坡上的预定地点。不计空气阻力,重力加速度,,。下列说法不正确的是( )
A.物资从投出到落到斜坡上所下降的高度为80m
B.物资从投出到落到斜坡上所用的时间为4s
C.物资落到斜坡上的速度大小为
D.物资从投出到落到斜坡上所发生的水平位移为
6.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,则下列说法中不正确的是( )
A.轨道对小球做正功,小球的线速度
B.轨道对小球不做功,小球的角速度
C.小球的向心加速度
D.轨道对小球的压力
7.如图甲为火车过铁轨弯道时的情景,轨道的正视图如图乙所示。已知此处内外铁轨高度差为h,内外轨道的水平距离为d,火车转弯的轨道半径为R,火车的质量为m,火车速度为v,不考虑火车长度对受力情况造成的影响。下列说法正确的是( )
A.当时,火车对内轨道有侧向挤压
B.当时,火车对内外轨道没有侧向挤压
C.火车受到的轨道对它的作用力大小为
D.当时,火车轮缘受到的侧向挤压力大小为
二、多选题:本题共3小题,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
8.如图所示,明明同学向河中抛出一小石块,小石块在空中运动的过程中(不计空气阻力),下列说法不正确的是( )
A.小石块的运动为匀变速曲线运动
B.小石块的速度方向时刻在发生变化
C.小石块的速度方向与加速度方向可能在同一直线上
D.小石块的加速度方向一定沿轨迹的切线方向
9.套圈圈是大人、小孩都喜欢的娱乐活动(如图甲所示),一个大人和一个小孩分别在如图乙所示的位置水平抛出一个圈圈,结果套中同一个物体,若两个圈圈相同,圈圈的运动视为平抛运动,则大人抛出的圈圈( )
A.平抛运动的时间长 B.初速度小
C.落地时的速度大 D.落地时的竖直速率大
10.如图所示,水平圆盘绕过圆心O的竖直轴以角速度ω匀速转动,A、B、C三个木块放置在圆盘上面的同一条直径上,已知B的质量为2m,B与圆盘间的动摩擦因数为2μ,A和C的质量均为m,与圆盘间的动摩擦因数均为μ,OA、OB、BC长均为L,开始时,圆盘匀速转动时的角速度ω比较小,随后使圆盘转动的角速度ω不断缓慢增大,重力加速度大小为g,则下列说法不正确的是( )
A.随着圆盘转动的角速度ω不断增大,木块与圆盘发生相对滑动的顺序依次是C、A、B
B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,轻绳无张力
C.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,B、C均与圆盘发生相对滑动
D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,则当圆盘转动的角速度时,A、B均不能与圆盘保持相对静止
第II卷非选择题(选择题,共54分)
三、实验题(本大题共2小题,共16.0分。第一小题8分,第二小题8分)
11.如图甲,某同学用频闪照相研究平抛运动的规律,使小球沿水平平台向前运动并从O点水平抛出。用频闪照相机记录小球在空中运动时不同时刻的位置,如图乙所示,重力加速度g取。
(1)分析图乙发现,小球在相同时间内的水平位移相同,说明 。
(2)进一步研究图乙,测得坐标纸每一小格边长cm,则照相机的闪光频率为 Hz;小球做平抛运动的初速度大小为 m/s,小球经过c点时竖直方向的分速度大小为 m/s。
12.一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力的大小F,滑块上固定一遮光片,与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变,探究向心力大小与线速度大小的关系。
(1)该同学采用的实验方法主要是_________;(填正确答案标号)
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法
(2)该同学通过改变转速测量多组数据,记录力传感器示数F,算出对应的线速度v及的数值,以为横轴,F为纵轴,作出图线,如图乙所示,图线斜率的物理意义是 。若滑块运动半径,由图线可得滑块的质量 kg(保留2位有效数字)。
四、解答题(本大题共3小题,共38.0分。第一小题9分,第二小题13分,第三小题16分)
13.如图所示,某科技兴趣小组利用无人机玩“定点抛物”游戏。在无风的环境下,无人机以大小的速度由东向西水平匀速飞行,重物释放点距水平地面的高度。重力加速度g取,不计空气阻力。
(1)求重物释放点与落地点间的距离;
(2)若有风从南面水平匀速吹来,风速大小,其他条件不变,求稳定后无人机匀速飞行时的速度。
14.如图所示,m为在水平传送带上被传送的物体,A为终端皮带轮,轮半径为r,若m可被水平抛出,求:
(1)A轮每秒钟转数的最小值为多少;
(2)m被水平抛出后,A轮转一周的时间内m的水平位移为多少。(设A轮转一周的时间内,m未落地)
15.如图所示,从A点以某一水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当物块运动至点时,恰好沿切线方向进入的固定光滑圆弧轨道,经圆弧轨道后滑上与点等高、静止在粗糙水平面上的长木板上,圆弧轨道端的切线水平。已知长木板的质量两点距点的高度分别为,物块与长木板之间的动摩擦因数,长木板与地面间的动摩擦因数求:
(1)小物块在点时的速度大小;
(2)小物块滑至点时,圆弧轨道对小物块的支持力大小;
试卷第8页,共8页
试卷第7页,共8页
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高中物理必修二前两章综合素养提升检测卷参考答案
1.C
【详解】做曲线运动的物体所受的合力方向指向轨迹的凹侧,飞机加速爬升,则合力与速度夹角为锐角。
故选C。
2.C
【详解】A.BC段轨迹为曲线,则该过程速度发生了变化,即速度的变化量不等于0,根据加速度的定义可知,航行器在D点处的加速度不为零,故A错误;
B.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,根据图示可知,航行器经过C点与经过D点的速度方向不相同,即速度不相同,故B错误;
C.整个过程,航行器的平均速率,故C正确;
D.整个过程,航行器的平均速度大小,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】AB.由题意、点为皮带传动,可得
根据线速度和角速度公式,、点的半径不相等,故、点的角速度不相等,根据角速度和转速的关系,可得、点的转速不相等,故AB正确;
CD.、点为同轴传动,点角速度等于点角速度,因为点半径大,根据线速度和角速度公式,点线速度小于点线速度,故C正确,D错误。
故选D。
4.C
【详解】A.当物体同轴转动时,物体上各质点的角速度相等,根据
可知,A、B两点的向心加速度大小相等,由于向心加速度方向总是指向圆心,则这两点向心加速度方向不同,可知,A、B两点的向心加速度不相同,故A错误;
B.结合上述,根据
可知,B点的线速度小于C点的线速度,故B错误;
C.手帕转动半圈,C点的速度方向与起始位置相反,则速度的变化量
可知,手帕转动半圈,C点的速度变化量不为零,故C正确;
D.当物体同轴转动时,物体上各质点的角速度相等,即A、C两点的角速度大小相等,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】A.物资从投出到落到斜坡上所下降的高度为,故A正确;
B.物资从投出到落到斜坡上所用的时间为,故B错误;
C.物资从投出后做平抛运动,由题意可知,物资落到斜坡上时
其中
解得
则物资落到斜坡上的速度大小为,故C错误;
D.物资从投出到落到斜坡上水平位移大小为,故D正确。
故选C。
6.A
【详解】A B.轨道对小球的弹力方向时刻与小球速度方向垂直,故轨道对小球不做功,由机械能守恒定律得,又
据,则,故A错误,B正确;
C.据,则小球的向心加速度,故C正确;
D.由,轨道对小球的压力,故D正确。
故选A。
7.B
【详解】A.当时,所需向心力增大,仅支持力水平分力不足以提供火车转弯所需向心力,火车会挤压外轨以获得额外向心力,而非内轨,故A错误;
B.火车对内外轨道没有侧向挤压时,火车受到轨道对火车的支持力N和重力G的合力提供向心力。支持力N的方向垂直轨道平面,轨道平面倾斜角,则有
,
竖直方向受力平衡,则有
水平方向合力提供向心力,则有
联立得,故B正确;
C.轨道对火车的作用力包括支持力N和可能的侧向力摩擦力f,火车受到的轨道对它的作用力为轨道对火车作用力的合力,如果不考虑侧向摩擦力f,则有
由于题中没有明确有没有侧向摩擦力,故C错误;
D.当时,火车轮缘受到的侧向挤压力大小不是定值,和v有关。故D错误。
故选B。
8.CD
【详解】AD.小石块的运动过程中,小石块只受重力作用,加速度为重力加速度,加速度不变且其方向竖直向下,故小石块做匀变速曲线运动,故A正确,D错误;
B.小石块做曲线运动,速度的方向沿曲线每一点的切线方向,速度方向不断改变,故B正确;
C.物体做曲线运动的条件是速度与加速度不在同一条直线上,故C错误。
故选CD。
9.ABD
【详解】AB.圈圈做平抛运动,竖直方向上根据
可得
由图乙可知,由于大人的抛出点比小孩的抛出点高,则大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长;圆环在水平方向上有
可得
由图乙可知,大人抛出的圈圈水平位移小于小孩的,则大人抛出的圈圈的初速度小,故AB正确;
C.圈圈落地时的速度大小为
由于小孩的水平速度大于大人的水平速度,小孩的竖直分速度小于大人的竖直分速度,则无法判断圈圈落地速度的大小关系,故C错误;
D.落地时的竖直速率
由于大人抛出的圈圈做平抛运动的时间长,可知大人抛出的圈圈落地的竖直速率大,故D正确。
故选ABD。
10.BD
【详解】A.木块与圆盘发生相对滑动的临界条件是木块与圆盘间的最大静摩擦力提供它们做圆周运动的向心力,对A、B、C分别有,,
解得,,
则随着圆盘转动的角速度不断增大,木块与圆盘发生相对滑动的顺序依次是C、A、B,故A正确;
B.若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,结合A分析可知,当时,轻绳开始有张力,则当圆盘转动的角速度时,轻绳可能有张力,故B错误;
C.根据题意可知,若B、C之间用一根长L的轻绳连接起来,B、C均与圆盘发生相对滑动时,则有
解得,故C正确;
D.若A、B之间用一根长2L的轻绳连接起来,A、B均与圆盘发生相对滑动时,则有
解得,故D错误。
故选BD。
11.(1)小球在水平方向做匀速直线运动
(2) 10 0.5 2
【详解】(1)小球在相同时间内的水平位移相同,说明小球在水平方向做匀速直线运动。
(2)[1][2]设照相机闪光时间间隔为,则
解得
则闪光频率
[3]小球做平抛运动的初速度大小
小球经过点时竖直方向的分速度大小
12.(1)C
(2) 0.20
【详解】(1)该实验研究一个物理量与多个物理量之间的关系,采用的实验方法主要是控制变量法,故选C。
(2)[1]根据可知图线斜率的物理意义是。
[2]由图可知,若滑块运动半径,由图线可得滑块的质量kg。
13.(1)
(2),方向:北偏西
【详解】(1)由分析可知重物释放后竖直方向上做自由落体运动,设下落时间为,由
解得
重物水平方向上以的速度做匀速直线运动,设水平位移为,则有
解得
则有落地点到释放点距离
(2)若有风从南面水平匀速吹来,稳定后飞机将同时参与两个方向的运动,即向西以的速度飞行,和向北以的速度飞行,由勾股定理可求得合速度大小为
速度方向为北偏西,设与正北方向夹角为,则
解得
即稳定后无人机匀速飞行时的速度大小为,方向为北偏西。
14.(1)
(2)
【详解】(1)若m恰好能水平抛出,则m刚离开A轮最高点时满足
解得A轮的最小线速度
所以A轮的最小转速
(2)A轮转一周的时间
m的水平位移
15.(1)
(2)
【详解】(1)从A点到B点,物块做平抛运动
设到达B点时竖直分速度为,则
联立解得
此时速度方向与水平面的夹角为
因为
联立解得
在点时的速度大小
(2)从点至点,由动能定理有
在C点对物块,根据牛顿第二定律有
联立解得
答案第14页,共6页
答案第13页,共6页
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