
2024-2025高一物理必修第二册【新教材】人教版(2019):期末综合复习题1.docx
9页2025年05月28日的高中物理考试卷试卷副标题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.木星和地球都绕太阳公转,木星的公转周期约为12年,地球与太阳的距离为1天文单位,则木星与太阳的距离约为( )A.2天文单位 B.5.2天文单位C.10天文单位 D.12天文单位2.探测木星意义重大,我国已提出木星探测计划.若航天员登上木星后测得木星两极与木星“赤道”上的重力加速度大小之比为a,将木星视为质量分布均匀的球体,半径为R,则木星的同步卫星距木星表面的高度为( )A. 3a+1aR B. 3aa−1RC. (3aa−1−1)R D. (3aa+1−1)R3.2022年2月19日,2022年北京冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行,中国选手夺得冠军如图所示是模拟男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动的示意图,若男运动员的转速为45 r/min,女运动员触地冰鞋的线速度大小为6 m/s1)求女运动员做圆周运动的角速度ω;(2)求女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径r;(3)若他们手拉手绕他们连线上的某点做匀速圆周运动,已知男、女运动员触地冰鞋的线速度大小分别为3.5 m/s和4.9 m/s,则男、女运动员做圆周运动的半径之比为多少?4.如图甲所示,一物块前端有一滑轮,轻绳的一端系在右方固定处,水平穿过滑轮,另一端被人用力F拉住,力F大小随时间t的变化如图乙所示,前10 s内物块的v−t图像如图丙所示,保持力F与水平方向之间的夹角θ=60∘ 不变,当用力F拉绳使物块前进时,下列说法正确的是( ) 甲 乙 丙A. 0~5 s内,人做的功为75 J B. 3 s末,人做功的功率为9 WC. 5~10 s内,摩擦力大小为2 N D. 5~10 s内,人做的功为150 J5.一辆汽车在平直公路上以恒定功率 P0 匀速行驶,行驶的速度为 v0 .现突然驶上一段泥泞的道路,阻力变为原来的2倍,行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况,过程中汽车功率始终保持不变.则汽车的速度随时间变化的关系图像可能正确的是( )A. B. C. D. 6.在某次推铅球训练中,小王将铅球推出,如图所示,不计铅球在运动过程中所受的空气阻力。
则铅球在空中运动时,其动能、动能变化率随时间变化的图像是( )A. B.C. D.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分7. 如图所示是静止在地面上的起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴O顺时针转动,吊臂上的M、N两点做圆周运动,此时M点的角速度为ω ,ON=2OM=2L,则( )A. M点的速度方向垂直于液压杆B. N点的角速度为ωC. M、N两点的线速度大小关系为vN=4vMD. N点的向心加速度大小为2ω2L8. 质量m=3 kg的质点,静止在O点,且以O点为坐标原点建立一直角坐标系,t=0时刻在质点上施加一沿x轴正方向的外力Fx=6 N,t1=2 s时不改变外力的大小,仅将外力的方向变为沿y轴正方向,再经过t2=2 s的时间撤走外力.则下列说法中正确的是( ) 甲 乙 丙 丁A. 质点的运动轨迹可能如图甲所示B. 4 s末质点的坐标为(12 m,4 m)C. 2∼4 s内质点的位移大小为4 mD. 4 s末质点的速度大小为4 2 m/s9.如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变。
由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的竖直高度差为h,速度为v,则( )A.小球在B点的动能小于mghB.由A点到B点小球重力势能减少了mv2C.由A点到B点小球克服弹力做的功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为mgh-10.已知某卫星在赤道上空轨道半径为的圆形轨道Ⅰ上绕地运行的周期为,卫星运动方向与地球自转方向相同,赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方若某时刻,该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ,近地点B到地心距离为设卫星由A到B运动的时间为t,地球自转周期为,不计空气阻力则( )A.B.C.在轨道Ⅰ上经过A点的速度大于轨道Ⅱ上经过A点的速度D.该卫星在轨道Ⅰ上的机械能等于在轨道Ⅱ上的机械能三、非选择题:本大题共5题,共56分11.在“探究影响向心力大小的因素”实验中,所用向心力演示器如图所示,固定在转臂上的挡板A、B、C,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力小球位于挡板A、B、C处时,做稳定圆周运动的半径之比为2:1:1标尺1、2可以显示出两球所受向心力的大小关系手柄可供选择的实验球有:质量均为2m的球1和球2,质量为m的球31)为探究向心力与小球质量的关系时,将皮带调整到变速塔轮半径相等的位置,若将球1放到挡板C处,应将球 (填:2或3)放在挡板 处(填:“A”或“B”);(2)某次实验时将球1放在A挡板处,球3放在C挡板处,发现标尺1和2表示的向心力之比为1:1,由此可知皮带连接的左侧和右侧塔轮半径之比为 。
12.图甲是一个能够定性平抛运动及其特点的实验装置,用小锤敲击弹性金属片,小球A就沿水平方向飞出,做平抛运动;同时小球B被松开,做自由落体运动然后再采用乙图的方式定量研究平抛运动,得到了如图丙坐标系中的几个点1)甲图所示的实验说明了平抛的小球在竖直方向上做 运动2)在调节轨道时,发现水平仪中的气泡在右侧,此时应将轨道的右端调 (选填“高”或“低”)3)同学用专业相机以200帧/秒拍摄照片如图丙所示,并从视频中每n帧选取一帧进行处理得到如图所示的抛体运动“频闪图片”,由图像可知 (n为整数,),测得坐标纸的方格边长为9mm,由此可得到平抛运动的初速度为 m/s13.某人利用如图所示的装置,用100 N的恒力F作用于不计质量的细绳的一端,将物体从水平面上的A点移到B点已知α1=30°,α2=37°,h=1.5 m,不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦求绳的拉力对物体所做的功(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)14.假设在半径为R的某球形天体上发射一颗该天体的卫星,已知引力常量为G,忽略该天体自转1)若卫星的轨道半径为r,测得卫星在该处做圆周运动的周期为T1,①则该天体的质量是多少?②该天体的密度是多少?(2)若卫星贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T2,则该天体的密度是多少?15.如图所示,吊车以g4的加速度将质量为m的物体匀减速地沿竖直方向提升高度h,则(重力加速度为g,不计空气阻力):(1)吊车钢索的拉力对物体做的功为多少?(2)重力做的功为多少?(3)物体的重力势能变化了多少?参考答案1.【知识点】开普勒三大定律及其应用【答案】B 【详解】设地球与太阳的距离为r1,木星与太阳的距离为r2,根据开普勒第三定律可知r13T地2=r23T木2,则r2r1=3T木2T地2=312212≈5.2,所以r2≈5.2r1=5.2天文单位,选项B正确。
2.【知识点】万有引力定律问题的分析与计算【答案】C【解析】质量为m的物体在两极所受木星的引力等于它所受的重力,故有GMmR2=mg,在赤道处万有引力为重力和向心力的矢量和,故有GMmR2=mg′+m4π2T2R,根据题意有gg′=a,设木星的同步卫星距木星表面的高度为ℎ,根据万有引力提供向心力有GMm′(R+ℎ)2=m′4π2T2(R+ℎ),联立可得ℎ=(3aa−1−1)R,C正确,A、B、D错误.3.【知识点】线速度、角速度和周期、转速【答案】(1)1.5π rad/s;(2) m;(3)【详解】(1)两人的角速度相同,转速相同,根据角速度与转速关系可得ω=2πn=2π× rad/s=1.5π rad/s(2)由公式v=ωr,可得女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径为r== m= m(3)他们的角速度相同,设男运动员做圆周运动的半径为r1,女运动员做圆周运动的半径为r2,根据v=ωr,可得男、女运动员做圆周运动的半径之比为===4.【知识点】功和功率、瞬时功率及其计算【答案】D【解析】通过穿过滑轮的轻绳用力F拉物块,受力分析如图所示,拉力F做功等于绳子上两个力做功的代数和.由题图乙可知0~5 s内拉力大小F1=6 N,根据题图丙求得物块在0~5 s内的位移s1=12×5×5 m=12.5 m,所以拉力F1做功W1=F1s1+F1s1cos θ,解得W1=112.5 J,故A错误;由题图丙可知,3 s末速度为v1=3 m/s,拉力F1的功率为P1=F1v1+F1v1cos θ,解得P1=27 W,故B错误;由题图丙知,5~10 s内物块做匀速运动,物块所受合力等于零,水平方向由平衡条件得F2+F2cos θ=f,又由题图乙可知,F2=4 N,解得f=6 N,故C错误;由题图乙可知,5~10 s内拉力大小F2=4 N,根据题图丙求得物块在5~10 s的位移s2=5×5 m=25 m,所以人做的功为W2=F2s2+F2s2cos θ ,解得W2=150 J,故D正确.5.【知识点】机车启动的两种方式【答案】B【详解】开始时 P0=F0v0=fv0 ,当阻力变为原来的2倍时有 2f−F=ma ,其中 F=P0v ,可知汽车开始减速,随着速度减小,牵引力增大,则加速度大小逐渐减小;当牵引力增加到 2f 时,有 v'=P02f=v02 ,即速度减为原来的一半时再次匀速运动;行驶一段时间后道路又恢复至开始的情况,则阻力又变为 f ,牵引力大于阻力,汽车速度增加,根据 F'=P0v'' 可知牵引力逐渐减小,加速度逐渐减小到零,当速度再次增加到 v0 时,牵引力大小等于阻力大小,又开始匀速运动 .B 正确.6.【知识点】功能原理、能量守恒与曲线运动的综合【答案】C【详解】设铅球推出时,水平分速度为,竖直分速度为,经过时间,铅球的水平分速度仍为,竖直分速度为,则铅球的动能为,可知图像为开后向上的抛物线,AB错误;铅球的动能变化量为,可得,可知图像为一条斜率为正,纵轴截距为负的直线,C正确,D错误。
7.【知识点】向心加速度的计算【答案】BD【解析】吊臂绕固定转轴O旋转,因此M点的速度方向垂直于吊臂,故A错误;M、N两点在吊臂上绕同一固定转轴O旋转,具有相同的角速度,即N点的角速度等于M点的角速度ω ,故B正确;根据v=ωr可知vN=2vM,故C错误;根据a=ω2r可知,N点的向心加速度大小为aN=2ω2L,故D正确.8.【知识点】曲线运动中运动轨迹与合外力、速度方向之间的关系【答案】BD【解析】由题可知,质点在前2 s内由静止开始沿x轴正方向做匀加速直线运动,2∼4 s内,质点沿y轴做初速度为零的匀加速直线运动,而沿x轴正方向,质点做匀速直线运动,故其轨迹可能如题图丙所示,故A错误.由牛顿第二定律可知,在x轴正方向质点获得的加速度大小a1=Fxm=2 m/s2,故在前2 s内沿x轴的位移大小x1=12a1t12=4 m,2 s末的速度大小v=a1t1=4 m/s;2∼4 s内沿x轴正方向做匀速直线运动,故沿x轴的位。
