2020春物理(人教版)必修二(全册)期末练习附答案

2020春物理（人教版）必修二（全册）期末练习附答案必修二第5章曲线运动必修二第6章万有引力与航天必修二第7章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小2、(2019年鹤岗一中高一试题)（双选）下列叙述正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下不可能做直线运动C．物体在变力或恒力作用下都有可能做曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能做直线运动3、（多选）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列判断正确的是()A．小行星带内的小行星都具有相同的角速度B．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度C．各小行星绕太阳运动的周期均大于一年D．要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第二宇宙速度4、如图所示，小球自a点由静止自由下落，落到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a到b至c的过程中()A．小球的机械能守恒B．小球的机械能减小C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒D．小球的动能减小5、(2019年黄冈模拟检测)（双选）下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图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()6、将两个半径均为R，材料相同的均匀实心球体紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.则用上述材料制成的半径为R2的均匀实心球体紧靠在一起，它们之间的万有引力F′的大小为(提示：可把均匀实心球当质点处理，质点的位置就在本球的球心处)()A.116F B.14F C.12F D．F7、(2019年福建省莆田市一模)如图所示，滑块以初速度v0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功W与时间t关系的是(取初速度方向为正方向)()图8、如图所示，在高H处有小球A，以速度v1水平抛出，与此同时，地面上有个小球B以速度v2竖直上抛，两球在空中相遇，则()A．从它们抛出到相遇所需的时间是H v1B．从它们抛出到相遇所需的时间是Hv2C．两球抛出点间的水平距离为v2H v1D．两球抛出点间的水平距离为v1H v29、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接．若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是()A．沿运动方向喷气B．沿运动方向相反的方向喷气C．先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气D ．先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气10、质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P ，当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到阻力为车重的k 倍，则车的最大速度为( ) A.Pcos θmg B.P mg （k ＋sin θ）C.P mgsin θD.Pcos θmg （k ＋sin θ）二、实验或填空 我国宇航员在“天宫一号”中处于完全失重状态(如图甲)，此时无法用天平称量物体的质量。

某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图乙所示：光电传感器B 能够接受光源A 发出的细激光束，若B 被挡光就将一个电信号给予连接的电脑。

将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON 上，N 处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O 点为圆心做匀速圆周运动。

(1)实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n 次通过最高点的总时间t 和测力计示数F ，除此之外，还需要测量的物理量是：__ __ 。

(2)被测小球质量的表达式为m ＝__ __[用(1)中的物理量的符号表示]。

三、计算类1、（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）如图所示，平台上的小球从A 点水平抛出，恰能无碰撞地进入光滑的斜面BC ，经C 点进入光滑水平面CD 时速率不变，最后进入悬挂在O 点并与水平面等高的弧形轻质筐内。

已知小球质量为m ，A 、B 两点高度差为h ，BC 斜面高2h ，倾角α＝45°，悬挂弧形轻质筐的轻绳长为3h，小球可看成质点，弧形轻质筐的重力忽略不计，且其高度远小于悬线长度，重力加速度为g，试求：(1)B点与抛出点A的水平距离x；(2)小球运动至C点速度v C的大小；(3)小球进入轻质筐后瞬间，轻质筐所受拉力F的大小。

2、如图所示，轻杆长2 m，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球的质量为1 kg，B球的质量为2 kg，两者一起在竖直面内绕轴做圆周运动．(不计一切摩擦力和空气阻力，g取10 m/s2)(1)若A球在最高点时，其恰好对杆不产生力的作用，求此时A球的速度和杆对B球作用力的大小．(2)若杆经过竖直位置时，轴受到的合力为零，此时B球在什么位置？B球的速度是多少？2020春物理（人教版）必修二（全册）期末练习附答案必修二第5章曲线运动必修二第6章万有引力与航天必修二第7章机械能守恒定律一、选择题1、如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上，不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是()A．A的速度比B的大B．A与B的向心加速度大小相等C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小【答案】D解析：A球和B球运行的角速度相等，A球运行半径小于B球半径，故A的速度小于B的速度，选项A错误；由a＝rω 2知，A球向心加速度小于B球向心加速度，选项B错误；设缆绳与竖直方向夹角为θ，由向心力公式mgtanθ＝mrω2，tanθ＝rω2g，运行半径不相等，夹角θ也不相等，选项C错误；缆绳拉力F＝mgcosθ＝mg1＋tan2θ，将tanθ＝rω2g代入可知，r越小，缆绳拉力越小，选项D正确。

2、(2019年鹤岗一中高一试题)（双选）下列叙述正确的是()A．物体在恒力作用下不可能做曲线运动B．物体在变力作用下不可能做直线运动C．物体在变力或恒力作用下都有可能做曲线运动D．物体在变力或恒力作用下都可能做直线运动【解析】物体做直线运动还是曲线运动取决于合力与速度方向间的关系，当合力与速度方向共线时，物体做直线运动；当合力与速度方向不共线时，物体做曲线运动，与合力是否是恒力或者变力无关．由于变力或恒力与速度方向关系不确定，合力方向可以和速度方向相同或者相反，所以正确的是CD.【答案】CD3、（多选）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列判断正确的是()A．小行星带内的小行星都具有相同的角速度B．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度C．各小行星绕太阳运动的周期均大于一年D．要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第二宇宙速度【解析】根据万有引力提供向心力，G Mmr2＝mω2r，解得ω＝GMr3，可知不在同一轨道上的小行星的角速度不同，故A错误；同理由向心加速度a＝GMr2，可知小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度，故B正确；周期T＝2πr3GM，小行星的轨道半径比地球公转的半径大，所以各小行星绕太阳运动的周期均大于一年，故C正确；地球的第二宇宙速度是指从地球表面上发射卫星时，要摆脱地球的引力而成为绕太阳转动的行星的最小发射速度，故要从地球表面发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第二宇宙速度，故D正确．【答案】BCD4、如图所示，小球自a点由静止自由下落，落到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a到b至c的过程中()A．小球的机械能守恒B．小球的机械能减小C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒D．小球的动能减小【解析】由题意知，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，在小球由a →b →c 的过程中，开始时小球受到的重力大于弹力，因此小球的动能增大；当弹簧的弹力等于重力时，动能最大，但小球继续向下运动，直至弹簧压缩到最短，此时小球的动能为零，弹簧的弹性势能最大．【答案】BC5、(2019年黄冈模拟检测)（双选）下列图中实线为河岸，河水的流动方向如图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( )【解析】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AB.【答案】AB6、将两个半径均为R ，材料相同的均匀实心球体紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.则用上述材料制成的半径为R 2的均匀实心球体紧靠在一起，它们之间的万有引力F′的大小为(提示：可把均匀实心球当质点处理，质点的位置就在本球的球心处)( )A.116FB.14FC.12F D ．F【解析】设材料的密度为ρ，则球的质量m ＝ρV ＝ρ·43πR 3，由万有引力定律得F ＝G m 2（2R ）2，R ′＝R 2时，m ′＝18m ，则F′＝116F. 【答案】A7、(2019年福建省莆田市一模)如图所示，滑块以初速度v 0滑上表面粗糙的固定斜面，到达最高点后又返回到出发点．则能大致反映滑块整个运动过程中速度v 、加速度a 、动能E k 、重力对滑块所做的功W 与时间t 关系的是(取初速度方向为正方向)( )图【解析】A 、B.上滑时的加速度a 1＝mgsin θ＋μmg cos θm＝gsin θ＋μg cos θ，下滑时的加速度a 2＝mgsin θ－μmg cos θm＝gsin θ－μg cos θ.知a 1＞a 2.根据位移公式x ＝12at 2，由于下滑与上滑过程位移大小相等，则知下滑时间t 2大于上滑时间t 1.由于机械能有损失，返回到出发点时速度小于出发时的初速度．根据速度—时间图线的斜率表示加速度可知A 正确，B 错误．C.据速度公式和动能公式可知，动能随时间成二次函数关系变化，而图中是一次函数关系，故C 错误．D.重力做功W ＝－mgh ＝－mgxsin θ，故D 错误．故选A.【答案】A8、如图所示，在高H 处有小球A ，以速度v 1水平抛出，与此同时，地面上有个小球B 以速度v 2竖直上抛，两球在空中相遇，则( )A ．从它们抛出到相遇所需的时间是H v 1B ．从它们抛出到相遇所需的时间是H v 2C ．两球抛出点间的水平距离为v 2H v 1D ．两球抛出点间的水平距离为v 1H v 2【解析】两球相遇时位移关系满足12gt 2＋v 2t －12gt 2＝H ，解得相遇所需的时间为t ＝H v 2，故A 错误，B 正确；两球抛出时的水平距离：x ＝v 1t ＝v 1H v 2，故C 错误，D 正确．【答案】BD9、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接．若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是( )A ．沿运动方向喷气B ．沿运动方向相反的方向喷气C ．先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气D ．先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气【解析】先沿运动方向喷气，使“神舟十一号”减速做向心运动，在低轨道上运动，然后再沿与运动方向相反的方向喷气，使“神舟十一号”加速做离心运动，运动到“天宫二号”所在的高轨道，实现对接任务，C 项正确．飞船加速至一个较高轨道上，轨道半径越大，线速度越小，飞船离“天宫二号”越来越远，再减速做向心运动到原来的轨道，也无法对接．【答案】C10、质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P ，当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到阻力为车重的k 倍，则车的最大速度为( )A.Pcos θmgB.P mg （k ＋sin θ）C.P mgsin θD.Pcos θmg （k ＋sin θ）【解析】当牵引力等于总阻力时，汽车速度达到最大，即P v m ＝mgsin θ＋kmg.故v m ＝P mg （k ＋sin θ）.【答案】B二、实验或填空我国宇航员在“天宫一号”中处于完全失重状态(如图甲)，此时无法用天平称量物体的质量。