高中同步测试卷物理必修2Word版含答案

高中同步测试卷(十四)学业水平测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题5分，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．下列说法中正确的是()A．做曲线运动的物体速度方向必定变化B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动不可能是曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动2．质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是()A．速度的大小和方向都改变B．匀速圆周运动是匀变速曲线运动C．质点所受合力全部用来提供向心力D．向心加速度的大小和方向时刻改变3．在公路上常会看到凸形和凹形的路面，如图所示，一质量为m的汽车，以一定的速率通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1，通过凹形路面最低处时对路面的压力为N2，则下列关系式正确的是()A．N1>mg B．N1<mgC．N2＝mg D．N2<mg4．王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为10 s，那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值() A．3 W B．30 WC．300 W D．3 000 W5. 如图所示，滑雪运动员沿倾角为30°的滑雪道匀速下滑，则()A．运动员的重力势能逐渐增加B．运动员的机械能逐渐增加C．运动员的机械能保持不变D．运动员的合力不做功6.如图所示，蜘蛛在地面与竖直墙壁之间结网，蛛丝AB 与水平地面之间的夹角为45°，A 点到地面的距离为1 m ，已知重力加速度g 取10 m/s 2，空气阻力不计，若蜘蛛从竖直墙上距地面0.8 m 的C 点以水平速度v 0跳出，要到达蛛丝AB ，水平速度v 0至少为( )A ．1 m/sB ．2 m/sC ．2.5 m/s D. 5 m/s7. 如图所示，斜面AB 、DB 动摩擦因数相同．可视为质点的物体分别沿AB 、DB 从斜面顶端由静止下滑到底端，下列说法正确的是( )A ．物体沿斜面DB 滑动到底端时动能较大B ．物体沿斜面AB 滑动到底端时动能较大C ．物体沿斜面DB 滑动过程中克服摩擦力做的功较多D ．物体沿斜面AB 滑动过程中克服摩擦力做的功较多二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分．)8．下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图中v 的箭头所示，虚线为小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线．则其中可能正确的是( )9．长为L 的细绳，一端系一质量为m 的小球，另一端固定于某点，当绳竖直时小球静止，再给小球一水平初速度v 0，使小球在竖直平面内做圆周运动，并且刚好能过最高点，则下列说法中错误的是( )A ．小球过最高点时速度为零B ．小球开始运动时绳对小球的拉力为m v 20LC ．小球过最高点时绳对小球的拉力为mgD ．小球过最高点时速度大小为Lg10．在地球表面上，除了两极，任何物体都要随地球的自转而做匀速圆周运动，当同一物体先后位于a 和b 两地时，下列表述正确的是( )A ．该物体在a 、b 两地所受合力都指向地心B ．该物体在a 、b 两地时角速度一样大C ．该物体在b 地时线速度较大D ．该物体在b 地时的向心加速度较小11．关于万有引力，下列说法正确的是( )A ．牛顿提出了万有引力定律，但是引力常量的数值是卡文迪许测定的B ．万有引力定律只适用于天体之间C ．万有引力揭示了自然界一种基本相互作用的规律D ．地球绕太阳在椭圆轨道上运行的过程中，太阳与地球的万有引力大小不变12．如图甲所示，轻杆一端固定在O 点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R 的圆周运动．小球运动到最高点时，杆与小球之间弹力的大小为F ，小球速度的大小为v ，其F -v 2图像如图乙所示．则( )A ．小球的质量为aR bB ．当地的重力加速度大小为R bC ．v 2＝c 时，小球对杆的弹力方向向上D ．v 2＝2b 时，小球受到的弹力与重力大小不相等13．为了验证动能定理，某学习小组在实验室组装了如图所示的装置外，还备有下列器材：打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙．他们称量滑块的质量为M 、沙和小桶的总质量为m .当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小桶时，滑块处于静止状态．要完成该实验，(1)还缺少的实验器材是________________．(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等，沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________，实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力，首先要做的步骤是________________．(3)在(2)问的基础上，让小桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出该两点的间距为L，打下该两点时滑块的速度大小为v1、v2(v1<v2)，已知当地的重力加速度为g.写出实验要验证的动能定理表达式________________________(用题中所给的字母表示)．四、计算题(本题共3小题，共30分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)14．(8分)一艘小艇从河岸上的A处出发渡河，小艇艇身保持与河岸垂直，经过t1＝10 min，小艇到达正对岸下游x＝120 m的C处，如图所示，如果小艇保持速度大小不变逆水斜向上游与河岸成α角方向行驶，则经过t2＝12.5 min，小艇恰好到达河对岸的B处．求：(1)水流的速度；(2)船在静水中的速度；(3)河宽；(4)船头与河岸的夹角α.15.(10分)我国已发射了“嫦娥二号”探月卫星，同学们也对月球有了更多的关注．(1)若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球绕地球运动的周期为T，月球绕地球的运动可近似看做匀速圆周运动，试求月球绕地球运动的轨道半径．(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后，在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回抛出点．已知月球半径为r，万有引力常量为G，试求出月球的质量M月．16. (12分)如图所示，质量m＝1 kg可看做质点的小球以速度v0沿桌子边缘水平飞出，下落高度h＝0.8 m后恰好沿A点的切线方向进入竖直放置的半径R＝1 m 的光滑圆轨道ABC，空气阻力不计，取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8.求：(1)小球运动到A点时速度的大小；(2)小球对轨道B点的压力．参考答案与解析1．导学号17750211]【解析】选A.做曲线运动的物体速度大小不一定变化，但速度方向必定变化，A项正确．速度变化的运动可能是速度的大小在变化，也可能是速度的方向在变化，不一定是曲线运动，B项错误．加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动，C项错误．加速度变化的运动可能是变加速直线运动，也可能是变加速曲线运动，D项错误．2．导学号17750212]【解析】选C.匀速圆周运动的速度的大小不变，方向时刻变化，A错误；它的加速度大小不变，但方向时刻改变，不是匀变速曲线运动，B、D错误；由匀速圆周运动的条件可知，C正确．3．导学号17750213]【解析】选B.汽车通过凸形路面，此时汽车处于失重状态，汽车对地面的压力小于重力，即N1<mg，选项A错误，选项B正确；通过凹形路面最低处时汽车处于超重状态，汽车对地面的压力大于重力，即N2>mg，选项C、D错误．4．导学号17750214]【解析】选C.问题涉及对楼层高度和体重的估测．估测功率首先要熟悉公式P＝Wt＝Ght，体重约为500 N，一楼到三楼高度约为6 m，时间为10 s，可得出功率约为300 W，要注意一楼到三楼只有两个楼层的高度．正确答案应为C.5．导学号17750215] 【解析】选D.运动员匀速下滑时，其高度逐渐降低，重力势能逐渐减小，动能不变，机械能逐渐减小，选项A 、B 、C 错误；运动员的动能不变，根据动能定理，其合外力不做功，选项D 正确．6．导学号17750216] 【解析】选B.由平抛运动规律得，x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，x＝y ＋0.2 m ，v 0最小时，t 有唯一值，可解得v 0＝2 m/s ，选项B 正确．7．导学号17750217] 【解析】选B.已知斜面AB 、DB 动摩擦因数相同，设斜面倾角为θ，底边为x ，则斜面高度为h ＝x tan θ，斜面长度L ＝x cos θ，物体分别沿AB 、DB 从斜面顶端由静止下滑到底端，由动能定理有：mgh －μmgL cosθ＝12m v 2，可知物体沿斜面AB 滑动到底端时动能较大，故A 错误，B 正确；物体沿斜面滑动过程中克服摩擦力做的功W f ＝μmgL cos θ＝μmgx 相同，故C 、D 错误．8．导学号17750218] 【解析】选AB.由运动的合成可知，小船从河岸M 驶向对岸N 的实际航线可能正确的是A 、B.9．导学号17750219] 【解析】选ABC.在最高点mg ＝m v 2L ，v ＝gL ，A 错，D 对；在最低点T －mg ＝m v 20L ，T ＝mg ＋m v 20L ，B 错；小球过最高点时绳拉力为零，C 错．10．导学号17750220] 【解析】选BC.物体在a 、b 两地所受合力都垂直于地轴，选项A 错误；a 、b 两地属于同轴转动，选项B 正确；物体在b 处的半径大，线速度较大，选项C 正确；因为a n ＝ω2r ，所以该物体在b 处时的向心加速度较大，选项D 错误．11．导学号17750221] 【解析】选AC.牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，万有引力定律适用于任何物体之间，万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律，选项B 错误，A 、C 正确；地球绕太阳在椭圆轨道上运行时，由于太阳与地球间的距离变化，因此太阳与地球间的万有引力大小是变化的，选项D 错误．12．导学号17750222] 【解析】选AC.对小球在最高点进行受力分析，速度为零时，F －mg ＝0，对应题中图乙上的a 点，结合题中图乙可知：a －mg ＝0；当F ＝0时，由向心力公式可得：mg ＝m v 2R ，对应题中图乙上的b 点，结合题图乙可知：mg ＝mb /R ，解得：g ＝b /R ，m ＝aR /b ，选项A 正确、B 错误．由题中图像可知：b <c ，由向心力公式可得：F ＋mg ＝m v 2R ，当v 2＝c 时，F ＋mg >mg ，杆对小球的弹力方向向下，小球对杆的弹力方向向上，选项C 正确．当v 2＝2b 时，F ＋mg ＝2mg ，杆对小球的弹力大小等于小球的重力大小，选项D 错误．13．导学号17750223] 【解析】(1)实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要刻度尺．(2)沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T ，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶，有mg －T ＝ma ，对滑块滑动，有T ＝Ma ，解得T ＝M M ＋mmg .故当M ≫m 时，有T ≈mg ；滑块滑动时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高．(3)重力做功为mgL ，动能增加量为12M v 22－12M v 21，故要验证：mgL ＝12M v 22－12M v 21.【答案】(1)刻度尺 (2)m ≪M 平衡摩擦力(3)mgL ＝12M v 22－12M v 2114．导学号17750224] 【解析】(1)设水流速度为v 1，小艇在静水中速度为v 2，艇身与河岸垂直时，x ＝v 1t 1，故v 1＝x t 1＝12010 m/min ＝12 m/min.(2分) (2)艇身逆向上游行驶时，速度情况如图所示，则 d ＝v 22－v 21·t 2，(1分)艇身与河岸垂直时，d ＝v 2t 1，(1分)故得v 2＝20 m/min.(1分)(3)河宽d ＝v 2t 1＝200 m ．(1分)(4)船头与河岸夹角cos α＝v 12，得α＝53°.(2分) 【答案】(1)12 m/min (2)20 m/min (3)200 m (4)53°15．导学号17750225] 【解析】(1)根据万有引力定律和向心力公式G MM 月R ′2＝M 月(2πT )2R ′，(2分) mg ＝G Mm R 2(2分)解得R ′＝ 3gR 2T 24π2.(1分)(2)设月球表面处的重力加速度为g 月，根据题意 v 0＝g 月 t 2，(2分)g 月＝GM 月r 2(2分)解得M 月＝2v 0r 2Gt .(1分)【答案】(1) 3gR 2T 24π2 (2)2v 0r 2Gt16．导学号17750226] 【解析】(1)小球从桌面到A 的过程中，根据运动的分解，在竖直方向上有v 2y ＝2gh (2分)根据几何关系知：sin 53°＝v y /v A (2分)联立解得v A ＝5 m/s.(1分)(2)小球从A 到B ，根据动能定理得：mgR (1－cos 53°)＝12m v 2B －12m v 2A (4分)小球运动到B 点时，根据牛顿第二定律得，N －mg ＝m v 2B R (2分)联立解得N ＝43 N ，方向竖直向上由牛顿第三定律可得小球运动到B 处对轨道压力的大小为43 N ，方向竖直向下．(1分)【答案】(1)5 m/s (2)43 N ，方向竖直向下。