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2019年高中物理 綜合檢測 新人教版必修2 一、選擇題(1～6為單選，7～10為多選。每小題4分，共40分) 1．有一條兩岸平直、河水均勻流動、流速恒為v的大河．小明駕著小船渡河，去程時船頭指向始終與河岸垂直，回程時行駛路線與河岸垂直．去程與回程所用時間的比值為k，船在靜水中的速度大小相同，則小船在靜水中的速度大小為(　　) A.　　　　　 B. C. D. 2. 如圖所示，一傾斜的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5 m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止．物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)，盤面與水平面的夾角為30，g取10 m/s2.則ω的最大值是(　　) A. rad/s B. rad/s C．1.0 rad/s D．0.5 rad/s 3．假設(shè)在質(zhì)量與地球質(zhì)量相同、半徑為地球半徑兩倍的某天體上進(jìn)行運(yùn)動比賽，那么與地球上的比賽成績相比，下列說法正確的是(　　) ①跳高運(yùn)動員的成績會更好 ②用彈簧秤稱體重時，體重?cái)?shù)值會變得更小 ③投擲鐵餅的距離會更遠(yuǎn) ④用手投出的籃球，水平方向的分速度會更大 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 4．人造衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的速率v＝，其中g(shù)為地面處的重力加速度，R為地球半徑，r為衛(wèi)星離地球中心的距離．下面說法正確的是(　　) A．從公式可見，環(huán)繞速度與軌道半徑的平方根成反比 B．從公式可見，把人造衛(wèi)星發(fā)射到越遠(yuǎn)的地方越容易 C．由第一宇宙速度公式v＝知衛(wèi)星軌道半徑越大，其運(yùn)行速度越大 D．以上答案都不對 5. 一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示，在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時，物體速度為零，然后被彈回．下列說法中正確的是(　　) A．物體從A下降到B的過程中，動能不斷變小 B．物體從B上升到A的過程中，動能不斷變小 C．物體從A下降到B，以及從B上升到A的過程中，動能都是先增大，后減小 D．物體從A下降到B的過程中，物體動能和重力勢能的總和不變 6．如圖所示，物體從傾角為α，長為L的斜面頂端自靜止開始下滑，到達(dá)斜面底端時與擋板M發(fā)生碰撞．設(shè)碰撞時無能量損失，碰撞后又沿斜面上升．如果物體到最后停止時總共滑過的路程為s，則物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為(　　) A. B. C. D. 7. 如圖所示，一輛玩具小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上，一個小球用細(xì)繩懸掛在車上，由圖中位置無初速度釋放，則小球在下擺過程中，下列說法正確的是(　　) A．繩的拉力對小車做正功 B．繩的拉力對小球做正功 C．小球的合力不做功 D．繩的拉力對小球做負(fù)功 8．以下說法中正確的是(　　) A．在光滑的水平冰面上，汽車可以轉(zhuǎn)彎 B．火車轉(zhuǎn)彎速率小于規(guī)定的數(shù)值時，內(nèi)軌將會受壓力作用 C．飛機(jī)在空中沿半徑為R的水平圓周盤旋時，飛機(jī)的兩翼一定處于傾斜狀態(tài) D．汽車轉(zhuǎn)彎時需要的向心力是由司機(jī)轉(zhuǎn)動方向盤所提供的 答案 1．B　去程時船頭垂直河岸如圖所示，由合運(yùn)動與分運(yùn)動具有等時性并設(shè)河寬為d，則去程時間t1＝；回程時行駛路線垂直河岸，故回程時間t2＝，由題意有＝k， 則k＝，得v1＝＝，選項(xiàng)B正確． 2．C　 當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)恰好不滑動時，轉(zhuǎn)盤的角速度最大，其受力如圖所示(其中O為對稱軸位置) 由沿斜面的合力提供向心力，有 μmgcos30－mgsin30＝mω2R 得ω＝＝1.0 rad/s，選項(xiàng)C正確． 3．A　根據(jù)萬有引力定律可知人在該天體上受到的引力小于地球上的重力，即物體好像變“輕”了，所以①、②、③是正確的，選A. 4．A　錯選B的同學(xué)將運(yùn)行速度與發(fā)射速度混淆了．實(shí)際上，當(dāng)r增加時，v減小，但要把衛(wèi)星送上更高軌道需要克服地球引力做更多的功，發(fā)射應(yīng)更困難，B錯．錯選C的同學(xué)誤將第一宇宙速度公式當(dāng)成了運(yùn)行速度公式且把g當(dāng)常量而將R當(dāng)變量，而實(shí)際上當(dāng)R增加時，g是減小 的，故C錯．公式v＝中，g為地球表面的重力加速度，R為地球半徑，g和R均為常量，所以v∝，A正確． 5．C　物體的動能先增大后減小，同理，物體從B返回到A的過程，動能先增大后減小，A、B錯誤，C正確；物體運(yùn)動過程中，物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，因彈簧的彈性勢能變化，故動能和重力勢能的和在變化，D錯誤，故選C. 6．C　由能量守恒定律知，物體在運(yùn)動過程中將機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為克服摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能．設(shè)物體滑過的總路程為s，則mgLsinα＝μmgscosα，所以μ＝＝，所以C項(xiàng)正確． 7．AD　在小球向下擺動的過程中，小車向右運(yùn)動，繩對小車做正功，小車的動能增加．小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，小車的機(jī)械能增加，則小球的機(jī)械能一定減少，所以繩對小球拉力做負(fù)功． 8．BC　在水平面上汽車轉(zhuǎn)彎需要的向心力是摩擦力提供的，所以在光滑的水平冰面上，汽車是無法轉(zhuǎn)彎的．火車轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，如果按設(shè)計(jì)速率行駛，內(nèi)外軌與輪緣均不擠壓，如果行駛速率大于設(shè)計(jì)速率，則外軌與輪緣擠壓，產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的彈力，輔助提供向心力，反之將由內(nèi)軌擠壓內(nèi)側(cè)車輪的輪緣．飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時，空氣對飛機(jī)的升力應(yīng)偏離豎直方向，使它與重力的合力沿水平方向提供向心力． 9.質(zhì)量為m的物體始終固定在傾角為θ的斜面上，下列說法正確的是(　　) A．若斜面水平向右勻速運(yùn)動距離x，斜面對物體不做功 B．若斜面向上勻速運(yùn)動距離x，斜面對物體做功mgx C．若斜面水平向左以加速度a運(yùn)動距離x，斜面對物體做功max D．若斜面向下以加速度a運(yùn)動距離x，斜面對物體做功m(g＋a)x 10. 如圖所示，M為固定在桌面上的異形木塊，abcd為圓周的光滑軌道，a為軌道最高點(diǎn)，de面水平且與圓心等高．今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止釋放，使其自由下落到d處后，又切入圓軌道運(yùn)動，則下列說法正確的是(　　) A．在h一定的條件下，釋放后小球的運(yùn)動情況與小球的質(zhì)量有關(guān) B．只要改變h的大小，就能使小球在通過a點(diǎn)之后既可能落回軌道之內(nèi)，又可能落到de面上 C．無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球在通過a點(diǎn)之后，又落回軌道之內(nèi) D．要使小球飛出de面之外(即落在e的右邊)是可能的 二、填空題(每小題5分，共20分) 11．以30角斜向上拋出一物體，t s后落在離拋出點(diǎn)30 m遠(yuǎn)的與拋出點(diǎn)在同一水平面上的A點(diǎn)，不考慮空氣的阻力，g取10 m/s2，則該物體的初速度為__________m/s，物體能上升的最大高度為__________m. 12．汽車車輪的直徑是1.2 m，行駛速率是43.2 km/h，在行駛中車輪的角速度是__________rad/s，其轉(zhuǎn)速是__________r/min. 13．如圖所示，一塊均勻的正方形板的邊長為a，重為G，可繞通過O點(diǎn)的水平軸轉(zhuǎn)動，從AO呈水平位置開始將板釋放，擺動一定時間后最后靜止，靜止時B點(diǎn)在O點(diǎn)的正下方，在這個過程中，其損失的機(jī)械能為________． 14．一士兵乘飛機(jī)巡查，用一部自動照相機(jī)在空中攝影，他選好快門開啟的時間間隔1 s，鏡頭放大率為，將一蘋果從飛機(jī)上自由落下開始到落地的拍攝照片如下圖所示． (1)該地的重力加速度為________ m/s2. (2)飛機(jī)離地面的高度________ m. (3)試根據(jù)此照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律． ______________________________________ 三、計(jì)算題(共40分) 15. (8分)某地區(qū)遭受水災(zāi)，空軍某部奉命趕赴災(zāi)區(qū)空投物資．空投物資離開飛機(jī)后在空中沿拋物線降落，如圖所示．已知飛機(jī)在垂直高度AO＝2 000 m的高空進(jìn)行空投，物資恰好準(zhǔn)確落在P處，此時飛機(jī)飛行的速度v＝10 m/s.求飛機(jī)空投時距目的地的距離OP. 答案 9.ABC　物體受到平衡力作用而處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，與重力相平衡的力是斜面給它的作用力，方向豎直向上．斜面沿水平方向勻速運(yùn)動時，力與位移垂直，斜面對物體不做功．斜面向上勻速運(yùn)動時，力與位移同向，W＝Fx＝mgx.斜面水平向左加速運(yùn)動時，物體所受的合外力為ma，恰等于斜面給它的作用力在位移方向的分量，W＝Fsx＝max.斜面向下加速時，對物體有mg＋F＝ma，W＝Fx＝m(a－g)x，故選A、B、C. 10．CD　只要小球能通過軌道的最高點(diǎn)a，即有va≥.小球能否落回軌道之內(nèi)，取決于小球離開a點(diǎn)后做平拋運(yùn)動的水平射程x，由平拋運(yùn)動公式x＝vat及R＝gt2得；x≥R，由此可知，小球在通過a點(diǎn)之后，不可能落回軌道之內(nèi)，但可能飛出de面之外，C、D正確． 11．10　7.5 解析：設(shè)初速度為v0.由題意得水平方向v0cos30t＝30?、?，豎直方向v0sin30＝?、?由①②兩式聯(lián)立，解得v0＝10 m/s.由上拋過程公式(v0sin30)2＝2gh，得(5)2＝210h.所以h＝7.5 m. 12．20　 解析：汽車的速度v＝43.2 km/h＝12 m/s，所以ω＝＝ rad/s＝20 rad/s，T＝＝0.1π s．每分鐘轉(zhuǎn)的圈數(shù)n＝＝ r/min. 13. 解析：木板在擺動一段時間后停下來，說明要克服阻力做功，根據(jù)動能定理mgh＝WFf，而WFf為損失的機(jī)械能，h為方木板重心下降的高度，所以h＝，WFf＝. 14．(1)9.8　(2)78.2　(3)見解析 解析：(1)由底片和放大率可得連續(xù)相等時間內(nèi)的位移x1＝4.9 m，x2＝14.6 m，x3＝24.5 m，x4＝34.2 m，由Δx＝aT2＝gT2和逐差法得g＝＝9.8 m/s2. (2)因飛機(jī)離地面的高度是底片上起點(diǎn)和終點(diǎn)間距離的100倍． 所以h＝78.210－2100 m＝78.2 m. (3)取C、O兩點(diǎn)研究 ΔEk＝mv2＝m2≈430.7m J， |ΔEp|＝mgO102＝431.2m J. 在誤差允許范圍內(nèi)ΔEk＝|ΔEp|， 所以在只有重力做功的條件下機(jī)械能守恒． 15．200 m 解析：解法1：空投物資做平拋運(yùn)動，軌跡是一條拋物線， 所以有軌跡方程y＝x2.由題意知： y＝2 000 m，g＝10 m/s2，v＝10 m/s. 所以O(shè)P＝x＝200 m. 解法2：由題意判斷，空投物資做平拋運(yùn)動，所以 將g＝10 m/s2，y＝2 000 m代入①式得t＝20 s； 將v＝10 m/s，t＝20 s代入②式得OP＝200 m. 16. (10分)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動．要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度)．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍． 17.(10分) 有一種叫“飛椅”的游樂項(xiàng)目，示意圖如圖所示．長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤邊緣，轉(zhuǎn)盤可繞穿過其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動．當(dāng)轉(zhuǎn)盤以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ.不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速度ω與夾角θ的關(guān)系． 答案 16.R≤h≤5R 解析：設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒得mgh＝2mgR＋mv2，① 物塊在最高點(diǎn)受重力mg、軌道的壓力N.重力與壓力的合力提供向心力，有 mg＋N＝m，② 物塊能通過最高點(diǎn)的條件是N≥0，③ 由②③式得v≥，④ 由①④式得h≥R.⑤ 按題的要求，N≤5mg，由②式得v≤，⑥ 由①⑥式得h≤5R， h的取值范圍是R≤h≤5R. 17. ω＝ 解析：分析座椅的受力情況如圖所示，則由牛頓第二定律得：mgtanθ＝mω2(r＋Lsinθ)， 由此得：ω＝ . 18. (12分)電機(jī)帶動水平傳送帶以速度v勻速運(yùn)動，一質(zhì)量為m的小木塊由靜止輕放在傳送帶上，若小木塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，當(dāng)小木塊與傳送帶相對靜止時，求： (1)小木塊的位移； (2)傳送帶轉(zhuǎn)過的路程； (3)小木塊獲得的動能； (4)摩擦過程產(chǎn)生的內(nèi)能； (5)電機(jī)因傳送小物塊多輸出的能量． 答案 18.(1)　(2)　(3)mv2　(4)mv2　(5)mv2 解析：對小木塊，相對滑動時，由μmg＝ma得，加速度a＝μg，由v＝at得，達(dá)到相對靜止所用時間t＝. (1)小木塊的位移s1＝t＝. (2)傳送帶始終勻速運(yùn)動，轉(zhuǎn)過的路程s2＝vt＝. (3)小木塊獲得的動能Ek＝mv2. (4)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能Q＝μmg(s2－s1)＝mv2. (5)由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律知，電機(jī)多輸出的能量轉(zhuǎn)化為小木塊的動能與摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，所以E總＝Ek＋Q＝mv2.