内容正文:
必修第二册复习检测卷
1、 单项选择题:本题共7小题,每小题4分,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
1.质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行,直到停止,则( )
A.质量大的物体滑行距离大 B.质量小的物体滑行距离大
C.两个物体滑行的时间相同 D.质量大的物体克服摩擦力做的功多
2.质量为的小物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动,拉力随物体上升高度的变化规律如图所示,重力加速度取,不计空气阻力,则物体上升时的速度大小为( )
A. B. C. D.
3.如图所示为可视为质点的排球从O点水平抛出后,只在重力作用下运动的轨迹示意图。已知排球从O点到a点与从a点到b点的时间相等,则( )
A.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功之比为1∶1
B.排球从O点到a点和从a点到b点重力做功的平均功率之比为1∶3
C.排球运动到a点和b点时重力的瞬时功率之比为1∶3
D.排球运动到a点和b点时的速度大小之比为1∶2
4.将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿斜面下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中,下列说法不正确的是( )
A.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度大小不同,沿着2和3下滑到底端时,物块的速度大小相同
B.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
C.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量最多
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量相同
5.如图所示,为放在赤道上相对地球静止的物体,为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),为地球的静止卫星。下列关于的说法中正确的是( )
A.卫星线速度大于7.9km/s
B.做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为
C.做匀速圆周运动的周期关系为
D.在中,的线速度大
6.如图,在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑,该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h,其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的动能为E1,它会落到坑内c点。c与a的水平距离和高度差均为h;若经过a点时的动能为E2,该摩托车恰能越过坑到达b点。等于( )
A.20 B.18 C.9.0 D.3.0
7.如图所示,原长为l的柔软弹性轻绳一端固定在宽度也为l的平台左侧壁上的O点,另一端连接质量为1kg的小物块,物块套在距平台为1.5m的竖直固定杆上,与杆间的动摩擦因数为0.2,弹性绳被拉长时其弹力大小与伸长量成正比,比例系数为10N/m。现将物块自杆上与O点等高处P点由静止释放后,弹性绳绕过固定在平台边缘的光滑小滑轮Q而转动,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g取。则物块( )
A.物块刚释放时的加速度为
B.物块与杆间的滑动摩擦力大小始终为2N
C.物块向下运动时最远可以到达距离P点1.4m处
D.物块向上运动时不可看作简谐运动
试卷第1页,共3页
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二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m的半圆轨道后,小球速度的平方与其高度的关系图像。已知小球恰能到达最高点C,轨道粗糙程度处处相同,空气阻力不计。g取,B为AC轨道中点。下列说法正确的是( )
A.图甲中
B.小球从B到C损失了0.125J的机械能
C.小球从A到C合外力对其做的功为
D.小球从C抛出后,落地点到A的距离为0.8m
9.一抛物线形状的光滑固定导轨竖直放置,O为抛物线导轨的顶点,O点离地面的高度为两点相距,轨道上套有一个小球M,小球M通过轻杆与光滑地面上的小球N相连,两小球的质量均为m,轻杆的长度为,现将小球M由距地面竖直高度处由静止释放,则()
A.小球M将做平抛运动
B.小球M即将落地时,小球N的动能为
C.小球M即将落地时速度大小为
D.小球M即将落地时,小球N的速度大小为
10.我国新能源汽车发展迅猛,已成为全球最大的新能源汽车产销国。质量为m=2000kg的某新能源汽车在水平直线路面上运动的v-t图像如图所示,其中OA段和BC段为直线,OA段的加速度a=1m/s2,已知该汽车动力系统的额定功率为P=80kW,汽车所受阻力大小恒为f=2000N,下列说法正确的是( )
A.汽车能够达到的最大速度v2是40km/h
B.汽车匀加速的最大速度v1是20m/s
C.汽车速度为25m/s时的加速度是0.5m/s2
D.若汽车在AB段所用时间为35s,则汽车在这段时间内的位移为800m
3、 非选择题:本题共5小题,共54分。
11.如图(甲)所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。
(1)供实验选择的重物有以下四个,应选择 。
A.质量为10g的砝码 B.质量为50g的塑料球
C.质量为200g的木球 D.质量为200g的铁球
(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图(乙)所示。
图(乙)中O点为打点起始点,且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点,为验证重物对应O点和F点机械能是否相等,并使数据处理简便,应测量O、F两点间的距离h1和____、____两点间的距离h2。
(3)已知重物质量为m,打点计时器打点周期为T,从O点到F点的过程中重物动能的增加量____(用本题所给字母表示)。
(4)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出图线,如图(丙)所示。已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为____%(保留两位有效数字)。
12.某小组在“研究平抛运动特点”的实验中,分别使用了图甲和图乙的实验装置。
(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:
①水平方向做匀速直线运动,②竖直方向做自由落体运动。
为了研究平抛物体的运动规律,可做下面的实验:如图甲所示,小锤水平打击弹性金属片,A球水平抛出的同时B球自由下落。调节高度和打击力度时都发现两小球同时落地,这个实验现象说明了( )
A.只能说明上述规律中的第①条 B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条 D.能同时说明上述两条规律
(2)组内某同学利用如图乙所示实验装置进行实验,下列实验操作准确且必须的有( )
A.斜槽必须是光滑的,且小球从同一位置释放
B.斜槽的末端必须水平
C.挡板高度必须等间距变化
D.以斜槽末端对应白纸上的位置为坐标原点O建立坐标系
(3)在某次实验探究中,描出小球平抛运动的轨迹如图丙所示,A、B、C是运动轨迹上的三个点且相邻两点间的时间间隔相同,以A为坐标原点建立坐标系,由图可计算得出平抛运动的初速度大小v0=___________m/s,小球从抛出到B点所经过的时间为tB=__________s(g=10m/s2,结果均保留一位有效数字)。
13.篮球比赛时,运动员甲将篮球传给运动员乙的路径如图所示。篮球从A点被抛出,在B点被接住,A、B两点到水平地面的距离均为1.8m。已知篮球运动过程中上升的最大高度为0.8m,运动中的最小速度为8m/s,不计空气阻力,篮球可看成质点,重力加速度g=10。
(1)求篮球在空中运动的时间;
(2)求A、B间的距离;
(3)在上述条件不变的情况下,若运动员丙在甲、乙之间距甲4.8m处竖直向上跳起,在C点接住运动员甲抛出的球,求C点到地面的高度。
14.如图所示,倾角的窄斜面固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴上。转台静止不转动时,可视为质点的小物块放置在斜面上,小物块恰能静止在窄斜面上D点。小物块与点间的距离为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,。重力加速度。
(1)求小物块与斜面之间的动摩擦因数的大小;
(2)若转台的角速度匀速转动时,求小物块与斜面之间摩擦力大小;
(3)若动摩擦因数,为了使小物块始终相对斜面静止在上,求角速度的最小值。
15.如图,固定的光滑弧形轨道,底端与一顺时针转动的水平传送带左端平滑连接于点,传送带速度的大小可调,的高度差为。传送带的长度为,右端与水平面平滑连接于点。段粗糙,长度为,段光滑。在处固定一轻质弹簧,其处于原长时左端恰好位于点。已知小物块与传送带、水平面的动摩擦因数均为。取重力加速度大小,弹簧始终在弹性限度内。现让小物块从点静止释放。
(1)小物块第一次到达点时的速度大小;
(2)小物块第一次滑到点时的速度大小的范围。
(3)若的高度差可调,并将传送带速度大小调为,欲使小物块最终停在点,则应满足什么条件?
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
A
D
B
C
ACD
BC
BD
1.B
【详解】ABD.由动能定理得
解得
两个物体克服摩擦力做的功一样多,质量小的物体滑行距离大,故B正确,AD错误;
C.由
可得
再由
可知,滑行的时间与质量有关,两个物体滑行时间不同,故C错误。
故选B。
2.B
【详解】由题意,根据动能定理可得
又因图像的图线与横轴围成的“面积”表示拉力做的功,可得
代入相关数据,可解得物体上升时的速度大小为
故选B。
3.B
【详解】AB.排球抛出后,在竖直方向上做自由落体运动,在最初的相同时间内竖直方向运动的位移大小之比为1∶3,则排球从O点到a点和从a点到b点竖直方向运动的位移大小之比为1∶3,根据
W=mgh
可知重力做功之比为1∶3;根据
重力做功的平均功率之比为1∶3,选项A错误,B正确;
C.由
vy=gt
得排球落到a点和b点时的竖直速度大小之比为1∶2,又
P=mgvy
可得重力的瞬时功率之比为1∶2,选项C错误;
D.排球落到a点和b点的竖直速度大小之比为1∶2,水平速度相同,根据
可知排球运动到a点和b点时的速度大小之比不为1∶2,选项D错误。
故选B。
4.A
【详解】AB.设1、2、3木板与地面的夹角分别为、、,木板长分别为、、,当物块沿木板1下滑时,由动能定理有
当物块沿木板2下滑时,由动能定理有
又
可得
当物块沿木板3下滑时,由动能定理有
又
可得
故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
CD.三个过程中产生的热量分别为
则
故CD正确,不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.第一宇宙速度为卫星运转的最大速度,b卫星转动线速度等于7.9km/s,则A错误
B.地球赤道上的物体与静止卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据a=rω2知,c的向心加速度大于a的向心加速度,根据
,a=
得b的向心加速度大于c的向心加速度。故B错误。
C.卫星c为静止卫星,所以Ta=Tc,根据
,
得c的周期大于b的周期,所以
故C错误
D.地球赤道上的物体与静止卫星具有相同的角速度,所以ωa=ωc,根据v=rω,c的线速度大于a的线速度。对于b、c两卫星,根据
知b的线速度大于c的线速度,故D正确;
故选D。
6.B
【详解】有题意可知当在a点动能为E1时,有
根据平抛运动规律有
当在a点时动能为E2时,有
根据平抛运动规律有
联立以上各式可解得
故选B。
7.C
【详解】A.比例系数为10N/m,设,物块受杆的弹力为
物块与杆间的摩擦力为
对物块,竖直方向有
可得刚释放时的加速度为,故A错误;
B.弹力的水平分量
支持力恒定,因此滑动摩擦力,故B错误;
C.物块下滑到最远点时初末动能均为0,由动能定理
解得(为初始位置,舍去),故C正确;
D.向上运动过程中,速度方向不变,摩擦力方向、大小恒定,竖直方向合力满足
符合简谐运动的线性回复力条件(仅平衡位置平移),可以看作简谐运动,D错误。
故选C。
8.ACD
【详解】A.根据题意,小球恰好能到最高点C,在最高点,以小球为研究对象,由牛顿第二定律有
代入数据解得
则图甲中的为
故A正确;
B.根据题意可知,小球由A到C损失的机械能为
由于小球从A到B受到的平均摩擦力大于从B到C受到平均摩擦力,则小球在段损失的机械能大于损失的机械能,即小球从B到C损失的机械能小于,故B错误;
C.小球由A到C过程中,根据动能定理有
由图甲可知
代入数据解得
故C正确;
D.小球从C抛出后做平抛运动,竖直方向由
可得,飞行时间为
水平方向由
可得,落地点到A的距离为
故D正确。
故选ACD。
9.BC
【详解】A.小球M运动过程中受重力、轨道对小球的弹力、轻杆对小球的弹力,不满足做平抛运动的条件,A错误;
CD.小球M即将落地时,设小球M的速度为v,则小球N的速度为,以两小球和轻杆组成的系统为研究对象,根据机械能守恒定律有
可以求出小球M的速度大小为,小球N的速度大小为,C正确,D错误;
B.小球N的动能为
B正确。
故选BC。
10.BD
【详解】A.当牵引力与阻力平衡时,汽车达到最大行驶速度,即
解得,A错误;
B.匀加速阶段牵引力恒定,由牛顿第二定律
得
匀加速结束时功率达到额定功率,此时
得匀加速最大速度, B正确;
C.当时,汽车功率已达额定功率,牵引力
加速度, C错误;
D.AB段汽车以额定功率运动,对AB段应用动能定理
解得, D正确。
故选BD 。
11.(1)D
(2) E G
(3)
(4)1.0
【详解】(1)为了减小空气阻力的影响,重物应选用体积小、质量大的物体。
故选D。
(2)[1][2]验证重物对应O点和F点机械能是否相等,由
可知需要计算出F点的瞬时速度,根据
可知应测量O、F两点间的距离h1和E、G两点间的距离h2。
(3)打F点时,重物的速度大小为
从O点到F点的过程中重物动能的增加量为
(4)根据动能定理可得
整理可得
可知图像的斜率为
解得
则重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为
12.(1)B
(2)B
(3) 1 0.2
【详解】(1)两球落地时间相同,只能说明A球与B球在竖直方向上的运动规律相同,都是自由落体。
故选B。
(2)A.斜槽的作用是使小球获得水平初速度,斜槽不要求光滑,但每次释放小球的初始位置相同,故A错误;
B.斜槽的末端必须保持水平,保证小球飞出轨道时初速度是水平的,做平抛运动,故B正确;
C.挡板不需要每次降低相同高度,只要能画出在背板上的落点,就可以进行轨迹的研究,故C错误;
D.以小球在斜槽末端时球心在纸上的投影处作为小球做平抛运动的起点和所建坐标系的原点O,故D错误。
故选B。
(3)[1]由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移,则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔,设该时间间隔为T,在竖直方向上,根据逐差公式有
解得T=0.1s
则小球做平抛运动的初速度大小为
[2]由于B点是AC中间时刻点,故球在B点的竖直方向速度为
根据
解得
13.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设篮球在空中运动时间为,根据题意可知
解得
(2)根据题意可知,篮球在空中运动过程中水平分速度大小为
则、间的距离
(3)篮球水平位移时,其运动时间
此时篮球从最高点下降的时间
下降的高度为
则点到地面的高度
14.(1)0.75
(2)0
(3)
【详解】(1)设小物块质量为,依题意,由平衡条件得
解得
(2)若摩擦力为零时,重力与支持力提供向心力,有
解得,假设成立
所以小物块与斜面之间摩擦力大小为零;
(3)当角速度最小时,物块恰好不下滑,受力分析如下图甲所示
轴方向根据平衡得
轴方向根据牛顿第二定律得
又
联立解得
15.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)弧形轨道光滑,小物块从到过程机械能守恒
解得
(2)传送带速度可调,根据摩擦力对物块做功的两种极端情况分析
当很小,物块在传送带上全程减速,到达点速度最小,根据动能定理
解得
当很大,物块在传送带上全程加速,到达点速度最大,根据动能定理
解得
所以,的范围为
(3)最终停在点,说明小物块经过次往复运动后,最后压缩弹簧反弹,向左通过段后刚好停在点,整个过程重力势能全部用来克服摩擦力做功。
每一次完整往复( 弹簧反弹→弧形轨道滑回),一共经过次传送带、次,克服摩擦力做功
初始第一次过传送带克服做功,最后停在需要经过次(去程+回程),克服做功。
设为往复次数,,总功关系为
代入数据可得
因此高度差满足条件
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答案第1页,共2页
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