2024年高中物理綜合檢測(cè)一含解析新人教版必修2

PAGEPAGE1綜合檢測(cè)卷(一)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1．一質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)()A．速度肯定在不斷地變更，加速度也肯定不斷地變更B．速度肯定在不斷地變更，加速度可以不變C．速度可以不變，加速度肯定不斷地變更D．速度可以不變，加速度也可以不變2．如圖1所示，圖1一輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，由于球?qū)U有作用力，使桿發(fā)生了微小形變，關(guān)于桿的形變量與球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小關(guān)系，正確的是()A．形變量越大，速度肯定越大B．形變量越大，速度肯定越小C．形變量為零，速度肯定不為零D．速度為零，可能無(wú)形變3．下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說(shuō)法中，正確的是()A．為避開(kāi)同步通信衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B．同步通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處，各個(gè)同步通信衛(wèi)星的角速度相同，但線速度可以不同C．不同國(guó)家放射同步通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同，這些衛(wèi)星軌道不肯定在同一平面內(nèi)D．同步通信衛(wèi)星只能運(yùn)行在赤道上空某一恒定高度上4．已知甲、乙兩行星的半徑之比為a，它們各自的第一宇宙速度之比為b，則下列結(jié)論正確的是()A．甲、乙兩行星的質(zhì)量之比為b2a∶1B．甲、乙兩行星表面的重力加速度之比為b2∶aC．甲、乙兩行星各自的衛(wèi)星的最小周期之比為a∶bD．甲、乙兩行星各自的衛(wèi)星的最大角速度之比為a∶b5．節(jié)日燃放禮花彈時(shí)，要先將禮花彈放入一個(gè)豎直的炮筒中，然后點(diǎn)燃禮花彈的放射部分，通過(guò)火藥猛烈燃燒產(chǎn)生的高壓燃?xì)猓瑢⒍Y花彈由炮筒底部射向空中．禮花彈在炮筒中被擊發(fā)過(guò)程中，克服重力做功W1，克服炮筒阻力及空氣阻力做功W2，高壓燃?xì)鈱?duì)禮花彈做功W3，則禮花彈在炮筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(設(shè)禮花彈放射過(guò)程中質(zhì)量不變)()A．禮花彈的動(dòng)能變更量為W3＋W2＋W1 B．禮花彈的動(dòng)能變更量為W3－W2－W1C．禮花彈的機(jī)械能變更量為W3－W1 D．禮花彈的機(jī)械能變更量為W3－W26．在奧運(yùn)競(jìng)賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)．質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋铝姓f(shuō)法正確的是()A．他的動(dòng)能削減了Fh B．他的重力勢(shì)能削減了mghC．他的機(jī)械能削減(F－mg)h D．他的機(jī)械能削減了Fh7．如圖2所示，圖2有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是()A．v的微小值為eq\r(gR)B．v由零漸漸增大，軌道對(duì)球的彈力漸漸增大C．當(dāng)v由eq\r(gR)值漸漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力也漸漸增大D．當(dāng)v由eq\r(gR)值漸漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力漸漸增大8．長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端系一質(zhì)量為m的小球另一端固定于某點(diǎn)，當(dāng)繩豎直時(shí)小球靜止，再給小球一水平初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并且剛好能過(guò)最高點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是()A．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為零B．小球起先運(yùn)動(dòng)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為meq\f(v\o\al(2,0),L)C．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力為mgD．小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為eq\r(Lg)9．一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上．用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g′表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，F(xiàn)N表示人對(duì)臺(tái)秤的壓力，下列正確的是()A．g′＝0 B．g′＝eq\f(R2,r2)g C．FN＝0 D．FN＝meq\f(R,r)g圖310．如圖3甲所示，一物塊在t＝0時(shí)刻，以初速度v0從足夠長(zhǎng)的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變更的圖象如圖乙所示，t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端．由此可以確定()A．物塊返回底端時(shí)的速度B．物塊所受摩擦力的大小C．斜面傾角θD．3t0時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功題號(hào)12345678910答案二、填空題(本題共2小題，每小題8分，共16分)11．如圖4所示，某同學(xué)在探討平拋運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)中，在小方格紙上畫圖4出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去)．已知小方格紙的邊長(zhǎng)L＝2.5cm.g取10m/s2.請(qǐng)你依據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：(1)依據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________.(2)從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)驗(yàn)的時(shí)間是________．12．某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變更關(guān)系”的試驗(yàn)裝置．如圖5甲所示，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條、……，完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次、……試驗(yàn)時(shí)，使每次試驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一樣．每次試驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．甲乙圖5(1)在正確操作狀況下，打在紙帶上的點(diǎn)，并不都是勻稱的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的______部分進(jìn)行測(cè)量(依據(jù)圖6所示的紙帶回答)：圖6(2)下面是本試驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄表橡皮筋做功10個(gè)間隔距離x(m)10個(gè)間隔時(shí)間T(s)小車獲得速度vn(m/s)小車速度的平方veq\o\al(2,n)(m/s)21W0.28800.21.442.0722W0.41760.22.094.3633W0.48960.22.455.9944W0.59040.22.958.7155W0.64800.23.2410.50從理論上講，橡皮筋做的功Wn和物體速度vn變更的關(guān)系應(yīng)是Wn∝________.請(qǐng)運(yùn)用表中測(cè)定的數(shù)據(jù)在圖5乙所示的坐標(biāo)系中作出相應(yīng)的圖象，驗(yàn)證理論的正確性．三、計(jì)算題(本題共4個(gè)小題，共44分)13．(10分)我國(guó)在2008年10月24日放射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星．同學(xué)們也對(duì)月球有了更多的關(guān)注．(1)若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑．(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為r，萬(wàn)有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．14．(10分)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．(1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式；(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T.15.(12分)起重機(jī)把重物由靜止起先勻加速提升了3.2m，重物的重力勢(shì)能增加了1.6×104J，動(dòng)能增加了640J(取g＝10m/s2)．求：(1)重物達(dá)到3.2m處的速度大小；(2)在勻加速過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)重物做功的最大功率；(3)假如保持這個(gè)最大功率不變，起重機(jī)提升重物的最大速度．圖716．(12分)如圖7所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R＝15m的eq\f(1,4)圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中心．一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)AB軌道時(shí)對(duì)軌道末端B點(diǎn)的壓力大小等于其重力的eq\f(13,3)倍．取g＝10m/s2.求：(1)H的大小；(2)試探討此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)，并說(shuō)明理由；(3)小球從H高處自由落下沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度大小是多少？綜合檢測(cè)(一)1．B[曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向肯定發(fā)生變更，所以速度肯定在不斷變更，但是其加速度可以保持不變．]2．C[在最高點(diǎn)桿對(duì)小球的彈力可能向上，可能向下，由FT＋mg＝meq\f(v2,R)，分析得A、B不對(duì)．當(dāng)FT＝0時(shí)，mg＝meq\f(v2,R)，故v≠0，所以C項(xiàng)正確．當(dāng)v＝0時(shí)，F(xiàn)T＝mg且FT向上，故D錯(cuò)誤．]3．D[由于地球同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，這就確定了地球同步衛(wèi)星必需在赤道平面內(nèi)，而且它的角速度、軌道半徑、線速度等各個(gè)量是唯一確定的，與衛(wèi)星的其他量無(wú)關(guān)．]4．ABC5．BD[由動(dòng)能定理可知，全部力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變更，故B正確；由機(jī)械能守恒定律知，系統(tǒng)機(jī)械能的變更只有靠重力和系統(tǒng)內(nèi)的彈力以外的其他力做功才能實(shí)現(xiàn)，本題中是靠燃?xì)馔屏?、炮筒阻力及空氣阻力做功使禮花彈的機(jī)械能發(fā)生變更的，所以D項(xiàng)正確．]6．BD[動(dòng)能變更量應(yīng)等于合外力做的總功ΔEk＝－(F－mg)h，A錯(cuò)誤．重力勢(shì)能變更量應(yīng)等于重力做的功ΔEp＝－mgh，B正確．機(jī)械能的變更量應(yīng)等于除重力外的其他力所做功ΔE＝－Fh，D正確．]7．CD[因?yàn)檐壍纼?nèi)壁下側(cè)可以供應(yīng)支持力，故最高點(diǎn)的最小速度可以為零．若在最高點(diǎn)v>0且較小時(shí)，球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由球的重力跟軌道內(nèi)壁下側(cè)對(duì)球向上的力FN1的合力共同供應(yīng)，即mg－FN1＝meq\f(v2,R)，當(dāng)FN1＝0時(shí)，v＝eq\r(gR)，此時(shí)只有重力供應(yīng)向心力．由此知，速度在0<v<eq\r(gR)時(shí)，軌道內(nèi)壁下側(cè)的彈力隨速度的增大(減小)而減小(增大)，故D正確．當(dāng)v>eq\r(gR)時(shí)，球的向心力由重力跟軌道內(nèi)壁上側(cè)對(duì)球的向下的彈力FN2共同供應(yīng)，即mg＋FN2＝meq\f(v2,R)，當(dāng)v由eq\r(gR)漸漸增大時(shí)，軌道內(nèi)壁上側(cè)對(duì)小球的彈力漸漸增大，故C項(xiàng)正確．]8．D[在最高點(diǎn)mg＝meq\f(v2,L)，v＝eq\r(gL)，A錯(cuò)D對(duì)；在最低點(diǎn)FT－mg＝meq\f(v\o\al(2,0),L)，F(xiàn)T＝mg＋meq\f(v\o\al(2,0),L)，B錯(cuò)；小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩拉力為零，C錯(cuò)．]9．BC[由萬(wàn)有引力定律得Geq\f(Mm,R2)＝mg，Geq\f(Mm,r2)＝mg′，解得g′＝eq\f(R2,r2)g，故選項(xiàng)B是正確的．因繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船處于完全失重狀態(tài)，故選項(xiàng)C是正確的．]10．AC[物塊在上滑與下滑過(guò)程中，通過(guò)位移數(shù)值相等，由x＝eq\f(1,2)at2結(jié)合圖象知a上＝4a下，又因?yàn)関0＝a上t0，v＝a下·2t0，則v＝eq\f(v0,2)，A正確．再由gsinθ＋μgcosθ＝4(gsinθ－μgcosθ)＝eq\f(v0,t0)可解得sinθ＝eq\f(5v0,8gt0)，C正確．因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知，故B、D項(xiàng)不能獲得．]11．(1)1m/s(2)0.075s12．(1)GJ(2)veq\o\al(2,n)如下圖所示13．(1)eq\r(3,\f(gR2T2,4π2))(2)eq\f(2v0r2,Gt)解析(1)依據(jù)萬(wàn)有引力定律和向心力公式Geq\f(MM月,R′2)＝M月(eq\f(2π,T))2R′，mg＝Geq\f(Mm,R2)，解得R′＝eq\r(3,\f(gR2T2,4π2))(2)設(shè)月球表面處的重力加速度為g月，依據(jù)題意v0＝eq\f(g月t,2)，g月＝eq\f(GM月,r2)解得M月＝eq\f(2v0r2,Gt)14．(1)v1＝eq\r(gR)(2)eq\f(2π,R)eq\r(\f(R＋h3,g))解析(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，地球表面處物體質(zhì)量為m′在地球表面旁邊滿意Geq\f(Mm′,R2)＝m′g則GM＝R2g①衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬(wàn)有引力則eq\f(mv\o\al(2,1),R)＝Geq\f(Mm,R2)②將①式代入②式，得到v1＝eq\r(Rg).(2)衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力為F＝Geq\f(Mm,R＋h2)＝eq\f(mgR2,R＋h2)③由牛頓其次定律得F＝meq\f(4π2,T2)(R＋h)④③④式聯(lián)立解得T＝eq\f(2π,R)eq\r(\f(R＋h3,g)).15．(1)1.6m/s(2)8.32×103W(3)1.66m/s解析(1)由eq\f(1,2)mv2＝640J，mgh＝1.6×104J，得v＝1.6m/s，mg＝5000N.(2)由動(dòng)能定理得Fh－mgh＝eq\f(1,2)mv2，得F＝5.2×103N，又P＝Fv，故Pm＝8.32×103W.(3)速度最大時(shí)F＝mg，又P＝Fvm，得vm＝1.66m/s.16．(1)10m(2)小球可以通過(guò)最高點(diǎn)O點(diǎn)，理由見(jiàn)解析(3)17.3m/s解析(1)小球從H高處自由落下，進(jìn)入軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，小球受重力和軌道的支持力作用．設(shè)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，通過(guò)AB軌道末端B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的支持力為FB(大小等于小球?qū)壍赖膲毫?，依據(jù)牛頓其次定律和向心力公式得FB－mg＝eq\f(mv\o\al(2,B),R)，則FB＝eq\f(13,3)mg小球從P點(diǎn)落下沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，有mg(H＋R)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得H＝eq\f(2,3)R＝10m.(2)設(shè)小球沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)能夠到達(dá)最高點(diǎn)O的最小速度為vmin，則有mg＝meq\f(v\o\al(2,min),R/2)小球至少應(yīng)從H0高處落下，下落過(guò)程機(jī)械能守恒，有mgH0＝eq\