总复习模拟题一 2021-2022学年鲁科版物理高中必修二（word版含答案）

总复习模拟题一 2021-2022学年鲁科版物理高中必修二
一、单选题
在水平路面上段光滑，段粗糙，两段长度相同，如图所示。在处静止的小物体可视为质点在水平恒力作用下，从点开始运动，到点恰好停下。下列判断正确的是
A. 水平恒力在两段路面上做功不相等
B. 全程水平恒力做的功大于克服摩擦力做的功
C. 水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率
D. 水平恒力在段中点位置瞬时功率大于在段中点位置瞬时功率
一汽车的额定功率为，设在水平公路行驶所受的阻力恒定，最大行驶速度为，则
A. 无论汽车以哪种方式启动，加速度与牵引力成正比
B. 若汽车匀加速启动，则在刚达到额定功率时的速度等于
C. 若汽车以额定功率启动，则做匀加速直线运动
D. 汽车以速度匀速行驶，若要减速，则要减少实际功率
如图所示，一质量为的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于点处，将小球拉至处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，小球运动到点正下方的点，小球到达点时的速度为，、两点竖直方向的高度差为，不计空气阻力。在小球从点摆向最低点的过程中重力加速度为
A. 小球的重力做正功，重力势能增加
B. 弹簧的弹力做正功，弹性势能减小
C. 小球的机械能守恒
D. 小球克服弹力做的功为
如图所示，两同学站在悬崖边上，以相同的初速率从悬崖边抛出质量相同的甲、乙两球，甲球被竖直向上抛出，乙球被水平抛出，最终两球均落在悬崖下方的水面上。不计空气阻力。用、分别表示甲、乙两球落到水面前瞬间的机械能。下列说法正确的是
A. B.
C. D. 条件不足，无法判断
下列家用电器中把电能主要转化为内能的是
A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 洗衣机 D. 电动玩具车
如图所示，、两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的倍，若小球能落到半圆轨道上，小球能落到斜面上，则下列说法不正确的是
A. 球可能先落在半圆轨道上
B. 球可能先落在斜面上
C. 两球可能同时落在半圆轨道上和斜面上
D. 球可能垂直落在半圆轨道上
如下图，有甲、乙两个一样的小球，分别从图中、两点先后抛出，已知从点以的速度水平抛出的小球，然后垂直落在倾角为的足够长斜面上。点抛出小球之后，经过从点以的速度，方向平行斜面方向斜抛出的乙小球，乙小球落在斜面上的位置与点的水平距离为图中未画出。下列说法正确的是
A. 落在斜面上瞬间，甲球速度大于乙球
B. 经过，乙小球到达最高点
C.
D. 两球不可能在斜面某处相遇
如图所示，有一个很大的圆形餐桌，水平桌面中间嵌着一可绕中心轴转动的圆盘，圆盘上处放一质量为的菜盘，处放一质量为的菜盘，，圆盘正常运转，两菜盘均视为质点且不打滑。下列说法正确的是
A. A、两处菜盘的周期之比为
B. A、两处菜盘的线速度大小之比为
C. A、两处菜盘的向心加速度大小之比为
D. A、两处菜盘受到的静摩擦力大小之比为
近年来，自然灾害在世界各地频频发生，给人类带来巨大损失。科学家们对其中地震、海啸的研究结果表明，地球的自转将因此缓慢变快。下列说法正确的是
A. “天宫一号”飞行器的高度要略调高一点
B. 地球赤道上物体的重力会略变大
C. 地球同步卫星的高度要略调低一点
D. 地球的第一宇宙速度将略变小
发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道，然后经点火，使其沿椭圆轨道运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道，轨道、相切于点，轨道、相切于点，如图所示，则当卫星分别在、、轨道上正常运行时，以下说法正确的
A. 卫星在轨道上的速率大于在轨道上的速率
B. 卫星在轨道上经过点的速率小于在轨道上经过点的速率
C. 卫星在轨道上运动的周期大于它在轨道上运动的周期
D. 卫星在轨道上经过点时的向心加速度等于它在轨道上经过点时的向心加速度
二、填空题
如图所示，在同一平面的不同轨道上的几颗人造地球卫星、、，在某一时刻恰好在同一直线上，其中运行速度最大的卫星是 ，加速度最大的卫星是 ，最先回到原位置的卫星是 。
如图甲，竖直直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平匀速向右运动，测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为，则：已知；
根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为_____________。
若玻璃管的长度为，则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中，玻璃管水平运动的距离为_________________。
如图乙所示，若红蜡块在点匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右作匀加速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的___________ 。
A.直线曲线曲线无法确定
判断题
只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。
一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。
作用力做正功时，反作用力一定做负功。
力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。
汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。
合力的功等于各力功的矢量和。
三、实验题
利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一水平的气垫导轨，导轨上点处有一滑块，其质量为，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为的小球相连。调节细绳的长度使每次实验时滑块运动到点处与劲度系数为的弹簧接触时小球恰好落地，测出每次弹簧的压缩量，如果在点的正上方安装一个速度传感器，用来测定滑块到达点的速度，发现速度与弹簧的压缩量成正比，作出速度随弹簧压缩量变化的图象如图乙所示，测得图象的斜率。在某次实验中，某同学没有开启速度传感器，但测出了、两点间的距离为，弹簧的压缩量为，重力加速度用表示，则：
滑块从处到达处时，滑块和小球组成的系统动能增加量可表示为______，系统的重力势能减少量可表示为______，在误差允许的范围内，若则可认为系统的机械能守恒。用题中字母表示
在实验中，该同学测得，弹簧的劲度系数，并改变、间的距离，作出的图象如图丙所示，则重力加速度______。
如图所示，在“研究物体平抛运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为，小球在平抛运动轨迹中的几个位置如图中的所示，当地的重力加速度为。则小球平抛的初速度为_______，小球运动至点的速度为_____。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
根据功的公式，可以知道拉力对物体做功的情况，由物体的运动规律做出物体的图象，根据图象求出物体的运动的时间，速度随时间的关系，即可判断平均功率和瞬时功率。
本题就是对功的公式和功率公式的直接考查，关键是能正确的做出图象，根据图象判断时间和速度。
【解答】
A.由知，恒力对两种路面下做功一样多，即，故A错误；
B.在整个过程中，根据动能定理可知，故整个过程水平恒力做功等于克服摩擦力做功，故B错误；
C.在段做初速度为零的匀加速直线运动，在段可看做反向的初速度为零的运动加速直线运动，通过图象如图：
可知，在两段所需时间相同，根据可知，水平恒力在段的平均功率等于段的平均功率，故C正确；D.由图可知，在段中点位置瞬时速度和在段中点位置瞬时速度相同，故水平恒力在段中点位置瞬时功率等于在段中点位置瞬时功率，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律得出加速度与牵引力的表达式，从而判断加速度与牵引力的关系．汽车以恒定加速度启动，当功率达到额定功率时，在匀加速直线运动中，速度最大，然后做变加速直线运动，加速度为零时，速度达到最大．当汽车以恒定功率启动，结合牵引力的变化，根据牛顿第二定律判断加速度的变化。
本题考查机车的两种启动方式，要注意恒定功率启动时，汽车做变加速运动；匀加速启动时，汽车达到额定功率后有一段变加速过程。
【解答】
A.根据牛顿第二定律得，，可知加速度与牵引力不是成正比关系，故A错误；
B.若汽车匀加速启动，功率达到额定功率时，速度没有达到最大，然后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，故B错误；
C.若汽车以额定功率启动，汽车先做加速度减小的加速运动，加速度减为零后做匀速直线运动，故C错误；
D.汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，若要减速，则需减小牵引力，减少实际功率，故 D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】
【分析】
通过重力做功去判断重力势能的变化，通过弹力做功判断弹性势能的变化；机械能守恒的条件是只有重力做功或者系统内弹力做功；求解变力做功常常采用动能定理求解。
本题考查功能关系，掌握重力做功与重力势能、弹力做功与弹性势能之间的关系是解题的关键。
【解答】
A.小球从点到点的过程中小球的高度下降，重力对小球做正功，小球的重力势能减小，故A错误；
B.弹簧伸长，弹簧的弹力对小球做负功，弹性势能增大，故B错误；
C.小球从点到点的过程中，重力做功和弹簧弹力做功，小球的机械能不守恒，故C错误；
D.设由点到点的过程中小球克服弹力做的功为，根据动能定理得：，所以由点到点的过程中小球克服弹力做的功，故D正确。
4.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题时，要掌握影响动能和重力势能的因素，运用机械能守恒定律分析两球落到水面前瞬间机械能关系。根据抛出时速率和高度关系，分析抛出时两球机械能关系，结合两球运动过程中机械能守恒，分析两球落到水面前瞬间机械能关系。
【解答】
甲、乙两球质量相等，抛出时速率相等，动能相等，抛出时两球高度相同，重力势能相等，则抛出时两球机械能相等，不计空气阻力，两球在运动过程中机械能均守恒，因此，甲、乙两球落到水面前瞬间的机械能相等，即，故ABD错误，C正确。
5.【答案】
【解析】
【分析】
做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外．用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程，分析每个用电器的能量转化得出答案。
本题主要考查电功的实质、能量的转化。
【解答】
电流做功的过程，实际上就是能量转化的过程，消耗电能转化成其它形式的能。在常见的家用电器中，洗衣机、电风扇和电动玩具车主要是把电能转化为机械能；电熨斗主要是把电能转化为内能，故B正确，ACD错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】
【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，将圆轨道和斜面重合在一起进行分析比较，即可得出正确答案。
本题考查平抛运动比较灵活，学生容易陷入计算比较的一种错误方法当中，不能想到将半圆轨道和斜面轨道重合进行分析比较。
【解答】
将圆轨道和斜面轨道重合在一起，如图所示，交点为，初速度合适，可知小球做平抛运动落在点，则运动的时间相等，即同时落在半圆轨道和斜面上。若初速度不适中，由图可知，可能小球先落在斜面上，也可能先落在圆轨道上。
若球垂直落在半圆轨道上，根据几何关系知，速度方向与水平方向的夹角是位移与水平方向的夹角的倍，而在平抛运动中，某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的倍，两者相互矛盾，所以球不可能垂直落在半圆轨道上，故ABC正确，D错误。
本题选择错误的，故选D。
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查圆周运动．
A、两个点位于同一个圆盘上，角速度是相等的，再分别根据角速度与线速度的关系式、角速度与向心加速度的关系式以及角速度与周期的关系，逐项分析；菜盘所受静摩擦力提供了菜盘做圆周运动的向心力，根据判断静摩擦力的大小关系。
【解答】
A.圆盘上 两个点，属于同轴转动，故A两个点的角速度，根据角速度与周期的关系可知周期，故A错误；
B. 两点的角速度相等，根据线速度与半径成正比可得，故B错误；
C. 两点的角速度相等，结合向心加速度公式，可知，故C错误；
D.菜盘所受静摩擦力提供了菜盘做圆周运动的向心力，根据可得：，故D正确。
故选：。

9.【答案】
【解析】
【分析】
地球自转变快，即地球自转的周期变小，根据向心力公式知道在地面上的物体随地球自转所需的向心力会增大，而万有引力的大小不变，对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期，由开普勒第三定律可以得出卫星的高度的变化。
本题是信息题，我们要从题目中找出与所求解问题相关的物理信息，再根据物理知识解答。
【解答】
A.“天宫一号”飞行器的向心力由地球的万有引力提供，其高度与地球的自转快慢无关，故A错误；
B.地球自转快了，则地球自转的周期变小．对于赤道上的物体来说，由于地球自转的周期变小，在地面上的物体随地球自转所需的向心力会增大，而“向心力”等于“地球对物体的万有引力减去地面对物体的支持力”，万有引力的大小不变，所以必然是地面对物体的支持力减小，地面对物体的支持力大小等于物体受到的“重力”，所以是物体的“重力”减小了，故B错误；
C.对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期，地球自转的周期变小了，由开普勒第三定律可知，卫星的轨道半径减小，卫星的高度要减小些，故C正确；
D.地球的第一宇宙速度，是地球的半径，可知与地球自转的速度无关，故D错误。
故选C。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可。
本题关键要建立卫星运动的模型，抓住万有引力提供向心力，要能够根据题目的要求选择恰当的向心力的表达式。
【解答】
A.环绕天体做圆周运动的向心力由万有引力提供：，得卫星的线速度：，轨道半径比轨道半径大，卫星在轨道上线速度较大，A错误；
B.从轨道到轨道，卫星在点是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，则有卫星在轨道上经过点速度小于它在轨道上经过点速度，B错误；
C.卫星在轨道上运动的半长轴小于在轨道上运动的半径，根据开普勒第三定律得卫星在轨道上运动的周期小于它在轨道上运动的周期，C错误；
D.万有引力产生加速度，，所以，则有卫星在轨道上经过点时的加速度等于它在轨道上经过点时的加速度，D正确。
故选D。
11.【答案】；；
【解析】略
12.【答案】，，
【解析】
【分析】
两个匀速直线运动的合运动为直线运动，根据平行四边形定则求出玻璃管在水平方向的移动速度。抓住分运动与合运动具有等时性，求出玻璃管在水平运动的距离。
解决本题的关键知道运动的合成与分解遵循平行四边形定则，知道分运动与合运动具有等时性，并掌握三角知识的运用，注意曲线运动的条件也是解题的关键。
【解答】
根据平行四边形定则，有：
。
则有：
。
在竖直方向上运动的时间为：
。
则玻璃管在水平方向上运动的距离为：
。
根据运动的合成与分解，运动的轨迹偏向合外力的方向，
则有：图中的，故B正确，ACD错误。
故答案为：，，。
13.【答案】错；对；错；对；对；错。
【解析】略
14.【答案】； ；

【解析】
【分析】
根据图线斜率的表达式，求出滑块刚接触弹簧时的速度大小，从而得出系统动能的增加量，根据下降的高度求出系统重力势能的减小量。
根据系统机械能守恒，结合之间的关系式，求出与的关系式，结合图线的斜率求出重力加速度。
对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量间的关系式，结合图线斜率或截距进行求解，难度中等。
【解答】
图象的斜率，即，则滑块刚接触弹簧时的速度为，故系统的动能增加量为 ；由于只有小球的重力做功，故重力势能的减少量为。
根据机械能守恒定律有，又，，解得，
由题图丙可得 ，故 。
故答案为：，，。
15.【答案】；
【解析】
【分析】
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解，基础题．
在竖直方向上，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出初速度；根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该段内的平均速度求出点竖直方向的分速度，根据速度的合成求出点的速度。
【解答】
平抛运动的水平方向为匀速直线运动，而坐标纸上相邻点的水平距离为，体现相邻点的时间间隔相同设为，平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，在连续相等的三个相等时间内的竖直位移之差均为，由匀变速直线运动的判别式可得
解得相邻两点间的时间间隔为
由水平方向的匀速直线运动规律可得平抛的初速度为
点是、两点的中间时刻，从竖直方向的匀变速直线运动的推论，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有
点的速度为两垂直的分速度合成，有
故答案为：；。
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