期末必考题检测卷（一）-2024-2025学年高一物理下学期人教版（2019）必修第二册（含答案）

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期末必考题检测卷（一）-2024-2025学年高一物理下学期人教版（2019）必修第二册
一、选择题
1．如图所示为西湖音乐喷泉某时刻的照片，水从喷口倾斜射出，空中呈现不同的抛物线，取其中四条抛物线，分别记作①②③④，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）
A．4条水柱中，①中的水上升较高，其出射速度一定最大
B．②中的水比③中的水在空中运动的时间长
C．在最高点，③中的水比④中的水速度大
D．喷口与水平方向夹角越小，水射程越远
2．如图所示，小球以初速度v0正对倾角为θ的斜面水平抛出，重力加速度为g，若小球到达斜面的位移最小，则以下说法正确的是（　　）
A．小球在空中运动的时间为
B．小球的水平位移大小为
C．由于不知道抛出点位置，位移大小无法求解
D．小球的竖直位移大小为
3．如图所示，某小船船头垂直河岸渡河，已知该段河宽，河水流速，船在静水中的速度，下列说法确的是（　　）
A．小船做曲线运动 B．小船渡河所用时间为
C．小船的速度大小为 D．小船渡河的位移大小为
4．如图所示，在竖直平面内，截面为三角形的小积木悬挂在离地足够高处，一玩具枪的枪口与小积木上P点等高且相距为L。当玩具子弹以水平速度v从枪口向P点射出时，小积木恰好由静止释放，子弹从射出至击中积木所用时间为t。不计空气阻力。下列关于子弹的说法正确的是（　　）
A．将击中P点，t大于 B．将击中P点，t等于
C．将击中P点上方，t大于 D．将击中P点下方，t等于
5．如图所示，半径为R的半球形陶罐和陶罐内的物块（视为质点）绕竖直轴从静止开始缓慢加速转动，当达到某一角速度时，物块受到的摩擦力减为零，此时物块和陶罐球心O点的连线与之间的夹角为，此后保持该角速度做匀速圆周运动，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）
A．物块匀速转动的周期为
B．物块匀速转动的线速度大小为
C．物块匀速转动的角速度大小为
D．若继续增大转动的速度，物块有下滑的趋势
6．如图所示，水平光滑长杆上套有物块A，一细线跨过固定在天花板上O点的轻质定滑轮一端连接A，另一端悬挂物块B。开始时A位于P点，M为O点正下方杆上一点，现将A、B由静止释放。当A通过杆上N点时，绳与水平方向夹角为37°，取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，关于释放后的过程，下列说法正确的是（　　）
A．A从P到M过程，A的速度先增大后减小
B．A从P到M过程，B一直处于失重状态
C．A通过N点时速度与此时B的速度大小比为5∶4
D．A到达M之前，绳子对B的拉力始终大于B的重力
7．如图所示，有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物体A和B，它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，物体A以速率匀速向右运动，当绳与轨道成37°角时，物体A的速度大小与物体B的速度大小之比为（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）
A． B． C． D．
8．如图为一种巨型娱乐器械。游客坐在环形座舱里，由升降机拉升一定的高度，然后座舱由静止开始加速下落，落到一定位置时开始制动，到达地面时刚好停下。在座舱加速下落的过程中，游客的动能（ ）
A．越来越小 B．越来越大
C．先变小后变大 D．先变大后变小
9．如图所示，质量为m1的球1与质量为m2的球2放置在“J2130向心力演示仪”上。该演示仪可以巧妙地将向心力转化为竖直方向的效果进行显示，左边立柱可显示球1所受的向心力F1的大小，右边立柱可显示球2所受的向心力F2的大小。皮带与轮A、轮B有多种组合方式，图示为其中的一种组合，此时连接皮带的两轮半径。图中两球距离立柱转轴中心的距离，下列说法正确的是（　　）
A．若，转动手柄，则立柱上应显示
B．若，仅将球1改放在N位置，转动手柄，则立柱上应显示
C．若，仅调整皮带位置使，则立柱上应显示
D．若，既调整皮带位置使，又将球1改放在N位置，则立柱上应显示
10．无人机送餐服务在深圳试行。通过机载传感器能描绘出无人机运动的图象，图甲是沿水平方向的图象，图乙是沿竖直方向的图像。则无人机的运动轨迹近似为（　　）
A． B．
C． D．
11．我国科技创新规划提出要加强“深海”领域的探测和研究。如图是某大学科研小组在深海探测结束后，利用牵引汽车将探测器从海面起吊上岸的示意图，若不计滑轮摩擦和牵引绳质量。在牵引汽车以速率 v匀速向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．探测器处于超重状态
B．探测器上升的速率大于 v
C．牵引绳拉力等于探测器重力
D．牵引绳拉力做的功等于探测器重力势能的增加量
12．图为砂轮边缘的微粒被打磨下来飞离砂轮时的情形，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．微粒随砂轮一起运动时加速度为0
B．微粒随砂轮一起运动时速度始终不变
C．微粒离开砂轮瞬间的速度方向沿砂轮的切线方向
D．微粒离开砂轮后做曲线运动的加速度可能为0
13．2023年10月2日杭州亚运会女子撑杆跳决赛中，34岁的中国老将李玲以4米63的成绩夺冠。李玲完整的撑杆跳高过程简化为三个阶段—持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落着地。下落时，人杆分离，最后落在软垫上速度减为零。不计空气阻力，则（　　）
A．助跑过程中，随着速度的增大，运动员的惯性增大
B．运动员在撑杆起跳上升过程中机械能守恒
C．在撑杆起跳上升过程中，杆的弹性势能转化为运动员的重力势能且弹性势能减少量等于运动员的重力势能增加量
D．运动员落在软垫上作减速运动时，处于超重状态
14．如图所示，长度为2m的轻杆AB绕A点以角速度顺时针匀速转动，轻绳的一端连接重物，另一端绕过定滑轮固定在轻杆的B点。当轻绳与轻杆间的夹角时，重物上升的速度为（已知：）（　　）
A．6.25m/s B．5m/s C．4m/s D．3m/s
二、非选择题
15．如图所示，是探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系的向心力演示实验装置图，长糟上的挡板B到转轴的距离是挡板A到转轴距离的倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。
（1）在研究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中　 　的方法；
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.演绎法
（2）探究向心力和角速度的关系时，应将传动皮带套在两塔轮半径　 　（填“相同”或“不同”）的轮盘上，将质量相同的小球分别放在挡板　 　和挡板　 　处（选填“A”或“B”或“C”）。转动时发现左边的标尺上露出的红白相间的等分格数为右边标尺的4倍，那么，左边塔轮的半径与右边塔轮的半径之比为　 　。
16．在做“研究平抛物体的运动”的实验时：
(1)为使小球水平抛出，必须调整斜槽，使其末端的切线　 　．
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上，然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴，竖直线是用　 　来确定的．
(3)某同学通过实验得到的轨迹如图所示，判断O点是否是抛出点：　 　(填“是”或“否”)．
(4)该同学在轨迹上选取间距较大的几个点，测出其坐标，并在直角坐标系内绘出了y-x2图象，则此平抛物体的初速度v0＝　 　m/s．(取g＝10 m/s2)
17．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，已知重力加速度为g，即可验证机械能守恒定律。
（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出纸带；
E．测量打出的纸带上点到O点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能。
其中没有必要、错误或操作不恰当的步骤是　 　（填写选项对应的字母）
（2）如图2所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出与O点的距离分别为，，，，，，使用交流电的周期为，设重锤质量为，则在打E点时重锤的动能为　 　J，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为　 　J。（保留三位有效数字，取）
（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是　 　（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着　 　的作用。
18．三个同学根据不同的实验条件，进行了探究平抛运动规律的实验：
(1)甲同学采用如图甲所示的装置．用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明　 　．
(2)乙同学采用如图乙所示的装置．两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC＝BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到的现象应是　 　．仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明　 　．
(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，图中每个小方格的边长为L＝2.5 cm，则由图可求得拍摄时每　 　 s曝光一次，该小球做平抛运动的初速度大小为　 　 m/s.(g取10 m/s2)
19．如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，与水平地面相切于圆环的端点A，一质量为m=1kg的小球从A点冲上竖直半圆环轨道，最后落在水平地面上的C点（图上未画），g=10m/s2。
（1）小球到达最高点B的最小速度多大；
（2）若小球沿轨道运动到最高点B并以vB=4m/s飞出，求：
①小球在B点对轨道的压力；
②小球落到C点的速度（结果保留2位有效数字）。
20．如图所示，AB为平直公路SAB=20m，BC为圆弧形的水平弯道，其半径R=25m。一辆质量为2t的汽车从A点静止开始做匀加速运动，进入BC段做保持速率不变的圆周运动。为确保弯道行车安全，汽车过弯道时速度不宜过大。已知汽车在AB段行驶受到的阻力为车重的0.15倍，在BC段行驶时径向最大静摩擦力为车重的0.4倍，取g=10m/s2；要确保汽车进入弯道后不侧滑。
（1）汽车在弯道上行驶的最大速度vm；
（2）若汽车从A到B做匀加速直线运动，求汽车最大牵引力；
（3）若汽车在AB段能提供的最大牵引力，AB段运动速度不大于第（1）小题的最大速度vm，求汽车由A运动到C的最短时间。（π取3.14，计算结果保留两位有效数字）
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】B
3．【答案】B
4．【答案】B
5．【答案】C
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】B
9．【答案】C
10．【答案】C
11．【答案】A
12．【答案】C
13．【答案】D
14．【答案】C
15．【答案】C；不同；A；C；
16．【答案】 水平； 重垂线； 是；0.5
17．【答案】（1）BCD
（2）8.12；8.23
（3）大于；阻力
18．【答案】平抛运动的竖直分运动是自由落体运动；两球P、Q将相碰；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；0.05；1.0
19．【答案】（1）解：当小球到达最高点时只受重力，速度最小，则
所以
（2）解：①根据牛顿第二定律可得
所以
根据牛顿第三定律可得，小球在B点对轨道的压力大小为30N，方向竖直向上；
②设小球落到C点的速度大小为vC，速度方向与水平方向的夹角为θ，则
，，
解得
，
即小球的速度大小为5.7m/s，方向与水平方向夹角为45°。
20．【答案】（1）10m/s；（2）8000N；（3）6.9s
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