高一物理必修2综合试题五教师版

C．木板的质量 m2
D．重物的质量 m3
E．木块运动的时间 t
F．AB 段的距离 xAB
（3）在 AB 段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式 WAB=
．问中测得的物理量的符
号表示）
12．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲
或乙方案来进行．
（1）比较这两种方案，___________（选填 A．“甲”或
【答案】（1） 4m / s （2） 3.04m
【解析】（1）由
A
到
B，对物块
P
由动能定理有 m1gRcos
1 2
m1v12
可得物块 P 在 B 点的速度大小 v1 2gRcos 4m / s
（2）因 vB>v，物块 P 在传送带上减速，受到向下的摩擦力，由牛顿第二定律有 m1gsin m1gcos m1a1
C. 此过程中因摩擦产生的热量为 8J D. 此过程中因摩擦产生的热量为 24J
【答案】C
5．引力波探测在 2017 年获得诺贝尔物理学奖，包含中国在内的多国科学家于 2017 年 10 月宣布，成功探测到第
一例双中子星合并的引力波事件。双中子星合并之前，在相互的万有引力作用下，可看做绕两者连线上某一点做
A．飞行器的加速度大于月球的wk.baidu.com速度
B．飞行器的运行周期大于月球的运行周期
C．飞行器所需的向心力由地球对其引力提供
D．k
与
n
满足
k=
n3 (n 3n2
1)2 3n
1
【答案】AD
9．如图所示，质量 m=2 kg 的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径 R=0.5 m 的薄圆筒上。t=0 时
A．
q2 p
g
、
MTv3 2 gR2
B．
p q2
g
、
MTv3 2 gR2
C．
q2 p
g
、
MTv2 2 gR
D．
p q2
g
、
MTv2 2 gR
【答案】B
试卷第 1页，总 5页
7. 为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 r1 的圆轨道上运动，周期为 T1，总
质量为 m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 m2，则
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二、实验题 11．某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重 物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点， 相邻的两计数点之间还有 4 个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率 为 50Hz．
（1）由 2mg·2L=3mg·L+ 1 2m v 2 1 3m( v )2 ，解得 v 8gL ，再根据 F-2mg=2m v2/2L，可得 F=30 mg/11，
2
22
11
根据牛顿第三定律，可得 F/=F=30 mg/11。
（2）设杆 AO 和杆 BO 对小球 A 和小球 B 所做的功分别为 WOA和 WOB，则 2mg·2L+WOA=2mv2/2，WOB—3mg·L=3m
A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用 C． 越大，小球运动的角速度越大
B．细绳的拉力等于向心力 D． 越大，小球运动的线速度越小
【答案】C
2．如图所示，可视为质点的质量为 m 的小球，在半径为 R 的竖直放置的光滑圆形管内做圆周运动（小球直 径
d<<R），下列说法中不正确的是（ ）
A．小球能通过最高点的最小速度为 gR
( AD )．
A．X 星球的质量为 M＝4GπT2r2131
B．X 星球表面的重力加速度为 g X＝4πT221r1
C．登陆舱在
r1
与
r2
轨道上运动时的速度大小之比为v1＝ v2
m1r2 m2r1
D．登陆舱在半径为 r2 轨道上做圆周运动的周期为 T2＝T1
r32 r31
8．¨嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测，创造了人类探月的历史．为了实现“嫦娥四
B 处相切且平滑连接，OA 连线水平、OB 连线与竖直线的夹角为θ＝37°，圆弧的半径为 R=1.0m，在某次调试中
传送带以速度 v =2m/s 顺时针转动，现将质量为 m1=3kg 的物块 P（可视为质点）从 A 点位置静止释放，经圆弧
轨道冲上传送带，当物块 P 刚好到达 B 点时，在 C 点附近某一位置轻轻地释放一个质量为 m2=1kg 的物块 Q 在
A．vN＝gnT
B．vN＝
ੌ
C．vN＝ ੌ ੌ
D．vN＝g（n－1）T
【答案】（1）A （2）4．8 m/s2（4．7 m/s2～4．9 m/s2 均可） B （3）BC
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三、计算分析题 13．如图所示，质量分别为 2m 的小球 A 和 3m 的小球 B 分别固定在由轻质杆构成的 直角尺的两端，直角尺的定点 O 处有光滑的固定转动轴，AO、BO 的长分别为 2L 和 L， 开始时直角尺的 AO 杆部分处于水平位置而 B 在 O 的正下方，让该系统由静止开始自 由转动，求： （1）当小球 A 达到最低点时，小球 A 的速度大小和小球 A 对 AO 杆作用力大小； （2）当小球 A 由水平到达最低点的过程中，杆 AO 和杆 BO 对小球 A 和小球 B 所做的功； （3）B 球能上升的最大高度 h。 解析：直角尺和两个小球组成的系统机械能守恒
半径逐渐减小的圆周运动。由于双中子星相互引力巨大，其它星体对它们的引力可以忽略，则以下判断正确的是
（ C）
A. 双中子星运动的圆心一定在两者连线中点 B. 两者运动的角速度大小不同
C. 随着半径减小，他们的周期逐渐变小
D. 随着半径减小，它们的线速度大小并不改变
6．已知地球质量为 M，半径为 R，地球表面重力加速度为 g，有一个类地行星的质量为地球的 p 倍、半径为地 球的 q 倍，该行星绕中心恒星做匀速圆周运动的周期为 T，线速度为 v，则此类地行星表面的重力加速度和中心 恒星的质量分别为（ ）
v2/2 可得：WOA=-36mgL/11； WOB=36mgL/11。
7
（3）设 B 球上升到最高时，OA 与竖直方向的夹角为θ，则有 2mg·2Lcosθ=3mg·L（1+sinθ），解得：sinθ= ，
25
则 B 球上升最大高度 h=L（1+sinθ）=32L/25。
14．某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置，圆心为 O 的光滑圆弧轨道 AB 与足够长倾斜传送带 BC 在
刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因
数μ=0.1，重力加速度 g 取 10 m/s2，则（
）
A. 小物体的速度随时间的变化关系满足 v=4t
B. 细线的拉力大小为 3 N
C. 细线拉力的瞬时功率满足 P=1.5t
D. 在 0～4 s 内，细线拉力做的功为 12 J
B．小球经过最低点时一定处于超重状态
C．如果小球在最高点时的速度大小为 2 gR，则此时小球对管道有竖直向上的作用力
D．如果小球在最高点时的速度大小为 gR，则小球通过该点时与管道间无相互作用力
【答案】A
3．如图所示， 、 两个小球在同一竖直面内从不同高度沿相反方向水平抛出，在 P 点相遇但不相碰（理想化）， 其平抛运动轨迹的交点为 ，则以下说法正确的是（ ） A． 球先落地 B． 、 两球同时落地 C． 球比 球先抛出 D． 球落地时的动能一定比 球落地时的动能大
（1）可以判断纸带的 右端 （填“左端”或“右端”）与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在
打下 A 点、B 点时木块的速度 vA、vB，其中 vA= 0.72 m/s．
（2）要测量在 AB 段木板对木块的摩擦力所做的功 WAB，还应测量的物理量是 B ．
A．木板的长度 l
B．木块的质量 m1
0
的时间 t2
v a2
1s
因 t2=t-t1，说明物块 P 刚好减速到零时与物块 Q
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相遇发生碰撞物块 P 第二段减速的位移大小
x2
v2 2a2
1m
对物体 Q：
m2gsin m2gcos m2a3
可得其加速度 a3=2m/s2
下滑的位移
x3
1 2
a3t 2
1.44m
BC 的最小距离 L=x1+x2+x3=3.04m
B．“乙”）方案好些。
（2）如图是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数
点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔 T＝0．1 s，物体运动的加速度 a＝_________ m/s2；该
纸带是_________（选填 A．“甲”或 B．“乙”）实验方案得到的。
（3）如图是采用甲方案得到的一条纸带，在计算图中 N 点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行， 其中正确的是( )
传送带上，经时间 t=1.2s 后与物块 P 相遇并发生碰撞，碰撞后粘合在一起成为粘合体 S。已知物块 P、Q、粘合
体 S 与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。试求：
（1）物块 P 在 B 点的速度大小；
（2）传送带 BC 两端距离的最小值；
15．如图所示，设小球沿弯曲轨道从静止滑下后能滑上圆环 O，圆环部分有一个对
称于通过环体中心竖直线的缺口 AB，已知圆环的半径为 R，缺口的圆心角
₷
₷ ੌੌ ，忽略一切摩擦.（sin ₷ ੌ cos ₷ ੌ ）问：
(1)若小球从过圆环的中心 O 的等高线处（h0=R）由静止开始滑下，则在最低点小 球对轨道的压力是多少？ (2)为使小球恰好能沿圆环到达 A 点，小球滑下的高度 h1 又为多少？ (3)为使小球飞离圆环 O 缺口并重新回到圆环，小球滑下的高度 h2 又为多少？
期末复习试题（五） 一、选择题（1-6 只有一个选项符合题意，7-10 有多个选项符合题意） 1．如图所示，长为 L 的细绳一端固定，另一端系一质量为 m 的小球，如果给小球一个合适
的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖 直方向的夹角为 ，下列说法中正确的是（ ）
号”与地面间的太空通讯，我国于 2018 年 5 月发射了中继卫星“鹊桥”，它是运行于地月拉
格朗日 L2 点的通信卫星，L2 点位于地球和月球连线的延长线上．若某飞行器位于 L2 点， 可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，如图所示．已知地球
质量是月球质量的 k 倍，飞行器质量远小于月球质量，地球与月球中心距离是 L2 点与月球 中心距离的 n 倍．下列说法正确的是( )
【解析】(1)小球从 h0=R 处由静止开始滑下，机械能守恒 ힰ ੌ ₷ ੌ ੌ
在最低点，对球分析，
ힰ₷ ੌ
解得 ₷ ힰ 根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力也是 ₷ ힰ
【答案】BCD
10．如图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为θ，一弹簧上端固定在斜面的顶端，下端与物体 b 相连，物体 b 上 表面粗糙，在其上面放一物体 a，a、b 间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ)，将物体 a、b 从 O 点由静止开始释放，释放 时弹簧恰好处于自由伸长状态，当 b 滑到 A 点时，a 刚好从 b 上开始滑动；滑到 B 点时 a 刚好从 b 上滑下，b 也 恰好速度为零，设 a、b 间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．下列对物体 a、b 运动情况描述正确的是（ ） A. 从 A 到 B 的过程中，a 的速度减小，b 的加速度增大，速度却减小 B. 经过 B 点， a 掉下后，b 开始反向运动，b 一定能上滑超过 O 点 C. 从 O 到 A 的过程中，两者一起加速，加速度大小从 gsinθ先减小至 0 后又增大 D. 从 O 到 B 的过程中，摩擦力对 a 的功率先增大后不变 【答案】AB
可得物块 P 的加速度大小 a1=10m/s2
减速至
v
的时间 t1
v v1 a1
0.2s
运动位移 x1
v2 v12 2a1
0.6m
因 x1<L，摩擦力反向，又因 mgsin mgcos ，物块 P 继续向上减速，有 m1gsin m1gcos m1a2
可得物块 P
的加速度大小
a1=2m/s2 减速至
【答案】C
4．如图所示，长为 12m 绷紧的传送带以 v=4m/s 的速度匀速运行，现将一质量 m =1kg 的小物块轻轻放在传送带 左端，经过 4s 小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取 g=10m/s2。下列判
断正确的是（ ）
A. 此过程小物块始终做匀加速运动 B. 此过程摩擦力对小物块做功 24J