内容正文:
必修二综合检测卷(提升卷)
2025-2026学年高一下学期人教版必修二
一、单选题
1.如图所示,一根长为L的轻质细绳,一端悬挂于O点,另一端系一可视为质点的质量为m的小球,把小球拉到与O点等高的A点,细绳处于伸直状态,释放小球,则小球从A点沿圆周运动到最低点B的过程中,重力势能变化的情况是( )
A.增加了mgL B.减少了mgL
C.减少了 D.减少了
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设地面处的重力势能为0,则小球经过桌面高度的瞬间重力势能为( )
A.0 B.mgH C.mg(h+H) D.mgh
3.如图所示,一两岸平行的河宽为,、点为两侧河岸上正对着的两点。一艘小船从点出发渡河,渡河过程中小船保持船头始终与河岸垂直,在垂直河岸方向小船以的加速度从静止开始做匀加速直线运动。已知水流速度保持不变,小船到达对岸下游距离点20m处的点,下列说法正确的是( )
A.小船到达对岸的时间为20s
B.水流速度为
C.只增大水流速度,过河时间变短
D.只增大水流速度,小船到达对岸时的速度大小不变
4.“神舟七号”飞船的飞行轨道可以看成是近地轨道,一般在地球上空300~700 km,绕地球飞行一周的时间大约为90min。这样,航天飞机里的航天员在24h内可以见到日落日出的次数应为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
5.质量为的苹果从离水平地面高为的枝头由静止脱落,苹果下落过程中重力做功的平均功率为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l,质量为m,粗细均匀,质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )
A.物块和软绳构成的系统机械能守恒
B.软绳重力势能共减少了
C.软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与系统产生的内能之和
D.物块机械能的减少量等于软绳机械能的增加量
7.我国越野滑雪队在河北承德雪上项目室内训练基地,利用工作起来似巨型“陀螺”的圆盘滑雪机模拟一些特定的训练环境和场景,其转速和倾角(与水平面的最大夹角达)根据需要可调。一运动员的某次训练过程简化为如图模型:圆盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离为处的运动员(保持如图滑行姿势,可看成质点)与圆盘始终保持相对静止,运动员质量为,与盘面间的动摩擦因数为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,盘面与水平面的夹角为,g取,已知。则下列说法正确的是( )
A.运动员随圆盘做匀速圆周运动时,可能只受到两个力的作用
B.的最大值约为
C.取不同数值时,运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而增大
D.运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为
二、多选题
8.如图所示,火车轨道在转弯处外轨高于内轨,轨道与水平面夹角为θ,当火车以v0速度行驶时,轮缘对内外轨均无侧向挤压。已知火车质量为m,某转弯处的圆弧半径为R,实际行驶速度为v。下列说法正确的是( )
A.当v = v0时,火车所受的重力与支持力合力提供向心力
B.轮缘对内外轨均无侧向挤压时
C.当v = v0时,火车对轨道的压力为
D.当v > v0时,内轨对轮缘会有挤压
9.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星与通信系统,如图所示,Ⅰ为北斗卫星导航系统中在赤道平面内的一颗卫星,其对地张角为,Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星,两卫星都沿逆时针方向转动。已知地球的半径为R,万有引力常量为G地球表面重力加速度为g,根据题中条件,可求出( )
A.地球密度
B.卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的周期之比为
C.卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的动能之比为
D.卫星Ⅱ可以持续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的最长时间为
10.如图所示,餐桌中心有一个半径为r的圆盘,可绕其中心轴转动,在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块,物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘转动的角速度,小物块将从圆盘上滑落,最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是( )
A.小物块刚滑落时,圆盘的角速度为
B.餐桌的半径为r
C.该过程中物块所受支持力的冲量为零
D.该过程中因摩擦产生的内能为μmgr
三、实验题
11.(1)某同学用如图甲所示的装置,来验证机械能守恒定律,下列说法正确的是 ( )
A.该实验中,重物应选用质量大、体积小、密度大的材料
B.该实验中,可以由公式求出打某点的纸带的速度
C.该实验中,应先接通电源后释放重物
D.该实验中,打点计时器接到电源的直流输出端上
(2)实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图乙所示,已知打点计时器频率为50Hz,若把第一个点记作O,另选连续的三个点A、B、C作为测量点,经测量A、B、C到O的距离分别为70.18cm、77.76cm、85.76cm。根据以上数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能的减少量为______J,动能的增加量为______J。所用重物的质量为1.00kg(g取10m/s2,计算结果保留三位有效数字)
12.某实验小组用如图1所示的装置探究平抛运动的规律。是一倾角为的木板,为水平台面,到水平地面的高度为。当地重力加速度为,实验步骤如下:
(a)将小滑块置于木板上的处,测出的长度;
(b)滑块从处由静止释放,然后从平台边缘点水平抛出,落在复写纸上,并在复写纸下面的白纸上印出一个印迹;
(c)用刻度尺测出平抛运动的水平位移;
(d)改变的位置,重复(a)(b)(c)。
回答下列问题:
(1)滑块平抛运动的初速度大小为______(用和表示)。
(2)若及段均光滑,滑块运动到点时仅改变速度方向,速度大小不变,以的长度为横坐标,抛出后水平位移的平方为纵坐标画出图像如图2所示,测得图像的斜率为,则斜面的倾角满足______(用题中给出的物理量表示)。
(3)若滑块与及段间的动摩擦因数均为,滑块运动到点时仅改变速度方向,速度大小不变,仍将小滑块从处由静止释放,小滑块仍从水平抛出,则图2的图像将发生的变化为______(填正确选项序号)。
A.仅图像的斜率变化
B.仅图像的截距变化
C.不仅图像的斜率变化,图像的截距也变化
D.图像将变为曲线
四、解答题
13.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,万有引力常量G,求:
(1)地球的密度ρ;
(2)地球静止卫星的速度大小v。
14.如图甲所示,水平转盘上放有质量为m的物块,物块到转轴的距离为r,物块和转盘间的动摩擦因数为µ,设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知重力加速度为g。
(1)当水平转盘以角速度ω1匀速转动时,物块与转盘刚好不发生相对滑动,求ω1的值;
(2)如图乙,将物块和转轴用细绳相连,当转盘的角速度时,求细绳的拉力FT2的大小;
(3)将物块和转轴用细绳相连,当转盘的角速度时,求细绳的拉力F3的大小。
15.如图所示,倾角的斜面底端O点与光滑水平面平滑连接,轻弹簧的一端固定在M处,另一自由端恰位于斜面的底端O点,质量的物块(视为质点)从斜面上的A点由静止开始下滑,此后多次挤压弹簧,弹簧被压缩的过程中始终在弹性限度内,其最大的弹性势能,物块与斜面间的动摩擦因数,取重力加速度大小。求:
(1)物块从A点第一次到达O点所用的时间t;
(2)物块沿斜面上滑能到达的最大高度h;
(3)物块第三次到达O点时的速度大小v。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
D
B
C
D
AB
AD
BD
11. AC/CA 7.78 7.59
12.(1)
(2)
(3)C
13.(1)
(2)
【详解】(1)设地球质量为M,质量为m的物体放在地球表面时,有,
解得
(2)设地球静止卫星的质量为m0,有
根据
解得
14.(1);(2)0;(3)
【详解】(1)由题可知,最大静摩擦力提供向心力,所以
解得
(2)由于转盘的角速度
所以静摩擦力提供向心力,细绳的拉力大小为
(3)由于转盘的角速度
所以绳拉力与最大静摩擦力提供向心力,即
解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设物块在斜面上下滑的过程中加速度大小为,对物块受力分析,根据牛顿第二定律有
设物块第一次到达O点时的速度为,根据机械能守恒定律有
根据运动规律有
解得
(2)对物块第一次上滑的过程,根据能量守恒定律有
解得
(3)对于物块整个下滑的过程,根据动能定理有
解得
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