期末必考题检测卷（二）-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（二）-2024-2025学年高一物理下学期人教版（2019）必修第二册
一、选择题
1．2024年9月25日，我国向太平洋相关海域成功发射了一枚携载模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹精准落入预定海域，如图所示。图中、、、四点所在的曲线是该导弹的飞行轨迹，则导弹经过、、、四点时的速度、、、的方向与所受的合外力、、、的方向可能正确的是在（　　）
A．点 B．点 C．点 D．点
2．一个物体以初速水平抛出，经时间t，竖直方向速度大小为，则t为（　　）
A． B． C． D．
3．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是（　　）
A．物体所受弹力增大，摩擦力不变
B．物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C．物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
D．物体所受弹力和摩擦力都减小了
4．物理来源于生活，也可以解释生活。对于如图所示生活中经常出现的情况，分析正确的是（　　）
A．图甲中小球在水平面做匀速圆周运动时，轨道半径为L，重力与拉力合力提供向心力
B．图乙中物体随水平圆盘一起做圆周运动时，一定受到指向圆盘圆心的摩擦力
C．图丙中汽车过拱桥最高点时，速度越大，对桥面的压力越小
D．图丁中若轿车转弯时速度过大发生侧翻，是因为受到的离心力大于向心力
5．如图，在地面上同一位置先后抛出质量均为m的两小球 P、Q，其中P做斜抛运动，Q做平抛运动，抛出后两小球均落在比地面低的海平面上，若抛出时速度大小相等，则（　　）
A．两小球同时到达海平面
B．两小球一定到达海平面上同一位置
C．两小球到达海平面时的动能一定相同
D．全过程两小球重力的平均功率一定相等
6．如图所示，小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，以整个装置为系统，下列说法正确的是（　　）
A．水平方向动量守恒，机械能守恒
B．水平方向动量守恒，机械能不守恒
C．水平方向动量不守恒，机械能守恒
D．水平方向动量不守恒，机械能不守恒
7．如图所示，物体以恒定的速率沿圆弧AB做曲线运动，下列对它的运动分析正确的是（　　）
A．因为它的速率恒定不变，故做匀速运动
B．该物体受的合外力一定不等于零
C．该物体受的合外力一定等于零
D．它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上
8．“青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”是唐代诗人张志和《渔歌子》中的描写春雨美景的名句。一雨滴由静止开始下落一段时间后，进入如图所示的斜风区域下落一段时间，然后又进入无风区继续运动直至落地，不计雨滴受到的阻力，则下图中最接近雨滴真实运动轨迹的是（　　）
A． B．
C． D．
9．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目，如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响，下列说法中正确的是（　　）
A．运动员着地速度与水平风力无关
B．运动员下落时间与水平风力无关
C．水平风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作
D．水平风力越大，运动员着地时的竖直速度越大，有可能对运动员造成伤害
10．如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量
A．地球绕太阳公转的半径和周期
B．月球绕地球转动的半径和周期
C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D．地球的半径和月球绕地球转动的周期
11．弹力球从A点斜向上射出，运动轨迹如图所示，弹力球速度v与所受合外力F的关系可能正确的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
12．如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　）
A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N
13．如图所示的传动装置，皮带轮O和O＇上有三点A、B、C，O 和O＇半径之比为 1∶4，C 是O＇上某半径的中点，则皮带轮转动时，关于 A、B、C三点的线速度、角速度之比，正确的是（　　）
A．ωA ∶ ωB ∶ωC=4 ∶ 2 ∶ 1
B．ωA ∶ ωB ∶ ωC= 2 ∶ 2 ∶ 1
C．
D．
14．在学校可以看到一种现象，有同学不由自主的转动自己手中的笔。同学的转笔过程可以视为圆周运动，转笔过程示意图如下，假设笔的长度为L，圆周运动的圆心为O，当笔尖M的速度为，笔帽N的速度为时，则圆心O到笔帽M的距离为（　　）
A． B． C． D．
15．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水面的夹角为时，船的速度为v，人的拉力大小为F，则此时（　　）
A．人拉绳行走的速度为 B．人拉绳行走的速度为
C．船的加速度为 D．船的加速度为
16．如图所示，A、B两物体放在圆台上，A与圆台面间的动摩擦因数是B与圆台面间的动摩擦因数的两倍，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A物体质量是B物体质量的一半，而A物体离转轴距离是B物体离转轴距离的2倍。当圆台旋转时，A、B相对圆台均未滑动，则下列说法正确的是（　　）
A．A、B物体的线速度大小之比为
B．A、B物体的向心加速度大小之比为
C．A、B物体所受摩擦力大小之比为
D．当圆台的转速增加时，A物体先滑动
二、非选择题
17．某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块与竖直转轴间的距离可调。
（1）若某次实验中测得挡光条的挡光时间为，则电动机的角速度为　 　。
（2）若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变，仅多次改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像，如图b所示。实验中，测得图线的斜率为，则滑块的质量为　 　。
（3）若保持竖直转轴转速不变，调节滑块P到竖直转轴中心的距离r，测得多组力F和r的数据，以F为纵轴，以　 　(填“r”“”或“”)为横轴，将所测量的数据描绘在坐标系中，可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为，则图线的斜率应为　 　。
18．用如图甲所示装置研究平抛运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。
（1）下列实验条件必须满足的有__________；
A．斜槽轨道光滑
B．斜槽轨道末端水平
C．挡板高度等间距变化
D．每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球
（2）为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系；
a．取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的　 　（选填“最上端”“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点：
在确定y轴时　 　（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行；
b．若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是和，则　 　（选填“>”、“<”或者“=”）；可求得钢球平抛的初速度大小为　 　（已知当地重力加速度为g，结果用上述字母表示）。
19．如图所示，在“实验：研究平抛运动”中：
（1）为准确确定坐标轴，还需要的器材是　 　；
A.弹簧测力计 B.铅垂线
C.打点计时器 D.天平
（2）实验中，下列说法正确的是　 　；
A.小球每次从斜槽上不相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D.为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来
（3）在做该实验时某同学只记录了物体运动的轨迹上的A、B、C三点，已知相邻两点的时间间隔相等，并以A点为坐标原点建立了直角坐标系，得到如图所示的图像，g取10m/s2。
①据图像求出相邻两点的时间间隔为　 　s；
②据图像求出物体平抛运动的初速度大小为　 　m/s；
③物体运动到B点时的速度大小为　 　m/s。（结果可含根号）
20．某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。用细线把钢制的圆柱挂在架子上，架子下部固定一个小电动机，电动机轴上装一支软笔。电动机转动时，软笔尖每转一周就在钢柱表面画上一条痕迹（时间间隔为T）。如图（b），在钢柱上从痕迹O开始选取5条连续的痕迹A、B、C、D、E，测得它们到痕迹O的距离分别为hA、hB、hC、hD、hE。已知当地重力加速度为g。
（1）若电动机的转速为3000r/min，则T = 　 　s。
（2）实验操作时，应该　 　。（填正确答案标号）
A．先打开电源使电动机转动，后烧断细线使钢柱自由下落
B．先烧断细线使钢柱自由下落，后打开电源使电动机转动
（3）画出痕迹D时，钢柱下落的速度　 　。（用题中所给物理量的字母表示）
（4）设各条痕迹到O的距离为h，对应钢柱的下落速度为v，画出图像，发现图线接近一条倾斜的直线，若该直线的斜率近似等于　 　，则可认为钢柱下落过程中机械能守恒。
21．排球运动是一项集运动休闲娱乐为一体的群众性体育项目。如图所示，甲运动员在距离地面高h1 = 3.2 m处将排球击出，排球水平飞出；乙运动员在离地h2 = 1.4 m处将排球垫起，球被垫起时距甲运动员击球点的水平距离x = 6.0 m，g取10 m/s2，不计空气阻力。求：
（1）排球从被击出到被垫起在空中飞行的时间t；
（2）排球被击出时的初速度大小v0和被垫起前瞬间的速度大小v（结果可用根式表示）。
22．如图所示，光滑水平面上有一质量，M=4kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=2m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O'点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为7.5J，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s2.求：
（1）小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
（2）小物块第二次经过点的速度大小；
（3）从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】A
3．【答案】A
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】B
7．【答案】B
8．【答案】B
9．【答案】B
10．【答案】B
11．【答案】A
12．【答案】B
13．【答案】D
14．【答案】C
15．【答案】C
16．【答案】C
17．【答案】；；r；
18．【答案】（1）B；D
（2）球心；需要；>；
19．【答案】B；C；0.1；2；
20．【答案】0.02；A；；2g
21．【答案】（1）0.6 s
（2），
22．【答案】（1）平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点A时，平板车和小物块的共同速度
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，则有
代入数据解得
（2）设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，由系统动量守恒和机械能守恒有
代入数据解得
（3）弹簧刚释放时车和小物块速度分别为、则
由（2）可得小物块第一次到达点时速度也为2m/s，车速也为0.5m/s，对车
解得
根据
解得
车与小物块水平方向的分速度之比始终为，故
解得
故从开始至小物块到达小车圆弧轨道最高点过程，车的位移为
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