期末复习测试题(1)

必修2 期末复习测试题一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分）1．如图所示，一个物体沿固定斜面匀速滑下，下列说法中正确的是( )A．支持力对物体做功，物体机械能守恒B．支持力对物体不做功，物体机械能守恒C．支持力对物体做功，物体机械能不守恒D．支持力对物体不做功，物体机械能不守恒2．为了探究能量转化和守恒，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐，两端分别固定在罐盖和罐底上。

让该装置从不太陡的斜面上A处滚下，到斜面上B处停下，发现橡皮筋被卷紧了，接着铁罐居然能从B处自动滚了上去。

下列关于该装置能量转化的判断正确的是( )A．从A处滚到B处，主要是重力势能转化为动能B．从A处滚到B处，主要是弹性势能转化为动能C．从B处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D．从B处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能3．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。

当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。

假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h 的速度拐弯，拐弯半径为1 km，则质量为50 kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10 m/s2) ( ) ()A．500 N B．1000 N C．500 2 N D．04．美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星( )A．向心加速度一定越小B．角速度一定越小C．周期一定越大D．线速度一定越大5．下图甲为起重机沿竖直方向提起重物的过程中重物运动的速度－时间图象，则该过程中起重机的输出功率－时间图象最接近图乙中的( )6.现在城市的滑板运动非常流行，在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行，在横杆前起跳并越过杆，从而使人与滑板分别从杆的上下通过，如图所示，假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计，运动员能顺利完成该动作，最终仍落在滑板原来的位置上，要使这个表演成功，运动员除了跳起的高度足够外，在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( ) A．竖直向下B．竖直向上C．向下适当偏后D．向下适当偏前7．英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道。

如右图所示，环形车道竖直放置，直径达12 m，若汽车在车道上以12 m/s恒定的速率运动，演员与汽车的总质量为1000 kg，重力加速度g取10 m/s2，则( )A．汽车通过最低点时，演员处于失重状态B．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104 NC．若要挑战成功，汽车不可能以低于12 m/s的恒定速率运动D．汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s8. 人类发射的“伽利略”号木星探测器在6年内绕木星运行了33圈，若万有引力常数G已知，则由此数据（）A.可计算出太阳的质量B.可计算出木星的质量C.可计算出探测器的质量D.上述三个质量均无法算得9．一小船在河中xOy 平面内运动的轨迹如右图所示，下列判断正确的是( )A ．若小船在x 方向上始终匀速，则在y 方向上先加速后减速B ．若小船在x 方向上始终匀速，则在y 方向上先减速后加速C ．若小船在y 方向上始终匀速，则在x 方向上先减速后加速D ．若小船在y 方向上始终匀速，则在x 方向上先加速后减速10． 如图所示,某运动员从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球。

由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴。

则( ) ( )A ．小球从圆弧顶部飞出时，圆弧对小球的支持力大小为mgB ．由于受风力的影响，该球从被击出到落入A 穴所用的时间小于2h gC ．球被击出时的初速度大小v 0＝L2h h D ．球受到水平风力的大小为F ＝mgL h11．卫星电话在抢险救灾中能发挥重要作用。

第一代、第二代海事卫星只使用静止轨道卫星，不能覆盖地球上的高纬度地区。

第三代海事卫星采用同步和中轨道卫星结合的方案，它由4颗同步卫星与12颗中轨道卫星构成。

中轨道卫星高度为10354 km ，分布在几个轨道平面上(与赤道平面有一定的夹角)。

在这个高度上，卫星沿轨道旋转一周的时间为四分之一天。

下列说法中正确的是( )A ．中轨道卫星的线速度小于同步卫星的线速度B ．中轨道卫星的线速度大于同步卫星的线速度C ．在中轨道卫星经过地面某点的正上方的一天后，该卫星还在地面该点的正上方D ．如果某一时刻中轨道卫星、同步卫星与地球的球心在同一直线上，那么经过6小时它们仍在同一直线上12．如下图所示，光滑水平面OB 与足够长粗糙斜面BC 交于B 点。

轻弹簧左端固定于竖直墙面，现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上。

不计滑块在B点的机械能损失；换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法正确的是( ) A．两滑块到达B点的速度相同B．两滑块沿斜面上升的最大高度相同C．两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同D．两滑块上升到最高点过程机械能损失相同二、填空题（共3 小题，共22分）13．如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。

小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B也同时下落，闪光频率为10 Hz的闪光器拍摄的照片中B球有四个像，像间距离已在图中标出，单位为cm，两球恰在位置4相碰。

(1)计算A球离开桌面时的速度大小________。

(2)在图中画出A球的运动轨迹并标明相对应的四个位置。

14．在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m＝1.00 kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图6所示。

O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)。

已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，当地的重力加速度为g＝9.8 m/s2，那么：(1)纸带的______端(填“左”或“右”)与重物相连；(2)根据图上所得的数据，应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律；(3)从O点到(2)问中所取的点，重物重力势能的减少量ΔE p＝________J，动能增加量ΔE k ＝________J。

(结果取三位有效数字)15．物体在空中下落的过程中，重力做正功，物体的动能越来越大，为了“探究重力做功和物体动能变化的定量关系”，我们提供了如图的实验装置(1)某同学根据所学的知识结合图设计一个本实验情景的命题：如图所示，测量质量为m 的小球在重力mg作用下从开始端自由下落至光电门发生的__①__，通过光电门时的__②__，探究重力做的功__③__与小球动能变化量__④__的定量关系。

请在①②空格处填写物理量的名称和对应符号；在③④空格处填写数学表达式。

(2)某同学根据上述命题进行如下操作并测出如下数值。

①用天平测定小球的质量为0.50 kg；②用游标卡尺测出小球的直径为10.0 mm；③用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为80.80 cm；④电磁铁先通电，把小球吸在下端。

⑤电磁铁断电时，小球自由下落。

⑥在小球经过光电门时间内，计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10－3 s，由此可算得小球经过光电门的速度为______m/s⑦计算得出重力做的功为__________J，小球动能变化量为____________J。

(结果保留三位数字)(g取10 m/s2)(3)试根据(2)对本实验下结论：______________________________________。

三、计算题（共3小题，共38分）16．如图所示，光滑水平桌面上的O处有一光滑的圆孔，一根轻绳一端系质量为m的小球，另一端穿过小孔拴一质量为M的木块。

当m以某一角速度在桌面上做匀速圆周运动时，木块M恰能静止不动，这时小球做圆周运动的半径为r，求此时小球做匀速圆周运动的角速度。

17.1969年7月21日，美国宇航员阿姆斯特朗在月球上留下了人类第一只脚印，迈出了人类征服月球的一大步。

在月球上，如果阿姆斯特朗和同伴奥尔德林用弹簧秤称量出质量为m的仪器的重力为F；而另一位宇航员科林斯驾驶指令舱，在月球表面附近飞行一周，记下时间为T，根据这些数据写出月球质量的表达式M。

18．如下图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B，两球之间用一根长为L的轻杆相连，下面的小球B离斜面底端的高度为h。

两球从静止开始下滑，不计球与地面碰撞时的机械能损失，且地面光滑，求：(1)两球都进入光滑水平面时两小球运动的速度大小；(2)此过程中杠对B球所做的功。

参考答案1.D解析 物体沿固定斜面下滑时，支持力与斜面垂直，支持力对物体不做功，但物体下滑过程中，动能不变，重力势能逐渐变小，故其机械能变小，只有D 项正确。

2.D解析 从A 处滚到B 处，重力势能转化为弹性势能；从B 处滚到最高处，弹性势能又转化为重力势能，所以选项D 正确。

3.C解析 乘客所需的向心力：F ＝m v 2R＝500 N ，而乘客的重力为500 N ，故火车对乘客的作用力大小为5002N ，C 正确。

4. D解析 由万有引力提供向心力有GMm r 2＝m v 2r ＝mω2r ＝m 4π2T 2r ＝ma ，可得a ＝GM r 2，r 越小，a 越大，A 错误；v ＝GM r ，r 越小，v 越大，D 正确；ω＝ GM r 3，r 越小，ω越大，B 错误；T ＝ 4π2r 3GM，r 越小，T 越小，C 错误。

5.D解析 起重机的输出功率P ＝Fv ，由于物体的运动分为三个阶段：加速阶段、匀速阶段、减速阶段，所以拉力的大小有F 加>F 匀>F 减，因此D 选项正确。

6.A解析 由于运动员最终仍落在滑板原来的位置上，所以运动员和滑板在水平方向上的运动不变，双脚对滑板作用力的合力只能沿竖直方向，由题意可以判断应竖直向下，选项A 正确。

7.B解析 因为汽车通过最低点时，演员具有向上的加速度，故处于超重状态，A 错误；由ω＝v r 可得汽车在环形车道上的角速度为2 rad/s ，D 错误；由mg ＝m v 20r 可得v 0＝gr ≈7.7 m/s ，C 错误；由mg ＋F ＝m v 2r可得汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104N ，B 正确。

8. D解析 由r T m r Mm G 2224π=，得木星的质量2324GTr M π=. 9.BD解析 小船运动轨迹上各点的切线方向为小船的合速度方向，若小船在x 方向上始终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在y 方向上的速度先减小再增加，故A 错误，B 正确；若小船在y 方向上始终匀速，由合速度方向的变化可知，小船在x 方向上的速度先增加后减小，故C 错误，D 正确。