2024-2025學(xué)年廣西高中物理必修第二冊配人教版同步訓(xùn)練：綜合檢測

綜合檢測

（時間:75分鐘滿分:100分）

一、選擇題（共10題，第1~7題為單項選擇題，每題4分;第8~10題為多項選擇題,

每題6分，共46分）

1.如圖所示的陀螺，是很多人小時候喜歡的玩具。從上往下看（俯視），若陀螺立在

某一點順時針勻速轉(zhuǎn)動，此時在陀螺上滴一滴墨水，則墨水被甩出的徑跡可能是

（）

答案:D

解析:做曲線運動的墨水，所受陀螺的束縛力消失后，水平面內(nèi)（俯視）應(yīng)沿軌跡的切

線飛出，選項A、B錯誤;又因陀螺順時針勻速轉(zhuǎn)動,故選項C錯誤,D正確。

2.摩天輪是游樂場里的大型娛樂項目，它的直徑可以達(dá)到170m。乘客乘坐時，轉(zhuǎn)

輪始終不停地勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）

A.在最高點，乘客處于超重狀態(tài)

B.任一時刻乘客受到的合力都不等于零

C.乘客在乘坐過程中對座椅的壓力始終不變

D.乘客在乘坐過程中的機械能始終保持不變

答案:B

解析:在最高點，乘客具有向下的加速度,處于失重狀態(tài)，選項A錯誤;乘客做圓周運

動，任一時刻受到的合力都不等于零，選項B正確;乘客在乘坐過程中勻速轉(zhuǎn)動，向

心力時刻指向圓心，大小不變，對座椅的壓力不可能始終不變，選項C錯誤;乘客在

乘坐過程中勻速轉(zhuǎn)動，動能不變，但重力勢能在變化，所以機械能也在變化，選項D

錯誤。

3.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖所示，先將紐扣繞幾圈,使穿過紐扣的兩股細(xì)

繩擰在一起，然后用力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會交替出現(xiàn)。拉動多次

后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s,此時紐扣上距離中心1cm處的點的向心加速

度大小約為（）

A.10m/s2B.100m/s2

C.1000m/s2D.10000m/s2

答案:C

解析:根據(jù)向心加速度公式得〃二療片（2?！ǎ?4ixl（）3m/sz,故選項C正確。

4.如圖所示，質(zhì)量相同的可視為質(zhì)點的甲、乙兩小球,甲從豎直固定的;光滑圓弧

軌道頂端由靜止滑下，軌道半徑為尺圓弧底端切線水平，乙從高為R的光滑斜面

頂端由靜止滑下。下列判斷正確的是（

甲

A.兩小球到達(dá)底端時速度相同

B.兩小球由靜止運動到底端的過程中重力做功不相同

C.兩小球到達(dá)底端時動能相同

D.兩小球到達(dá)底端時，甲小球重力做功的瞬時功率等于乙小球重力做功的瞬時功

率

答案:C

解析:根據(jù)動能定理得mgRu/iv2,知v=j2gR,兩小球達(dá)到底端時的速度大小相

等,但是速度的方向不同，速度不同，選項A錯誤。兩小球運動到底端的過程中,下

落的高度相同，有WG=mgh=mgR,于質(zhì)量機相同，則重力做功相同，選項B錯

誤。兩小球到達(dá)底端時動能加材=何氏機相同，則動能相同，選項C正確。兩小球

到達(dá)底端的速度大小相等，甲重力與速度方向垂直，瞬時功率為零,而乙球重力做

功的瞬時功率不為零，則甲球重力做功的瞬時功率小于乙球重力做功的瞬時功率,

選項D錯誤。

5.足球球門寬為/,如圖所示。一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍

起，將足球頂入球門的左下方死角（圖中P點）。球員頂球點的高度為鼠足球做

平拋運動（足球可看成質(zhì)點，忽略空氣阻力），則（

A.足球位移的大小

B.足球初速度的大小

C.足球末速度的大小v=g

2/1\4

D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tan/

答案:B

解析:根據(jù)幾何關(guān)系可知，足球做平拋運動的豎直高度為九水平位移X水平

=Js2+5則足球位移的大小X=水平2+九2=Js2+'+九2,選項A錯誤;由

h=^gf,x水平=皿。可得足球的初速度vo=,曰6+s2）,選項B正確;對小球,豎直方向

22

子=2g0,可得足球末速度v=Jv0+vy=/4G+s2）+2g/i,選項C錯誤;由幾

何知識知,足球初速度方向與球門線夾角的正切值tan0=4=,，選項D錯誤。

6.在全國田徑錦標(biāo)賽上,某選手（可看成質(zhì)點）在一次跳遠(yuǎn)試跳中，水平距離達(dá)8m,

最高處高達(dá)1mo設(shè)他離開地面時的速度方向與水平面的夾角為a,若不計空氣

阻力，則tana等于（）

答案:C

解析:從起點A到最高點B可看成平拋運動的逆過程，如圖所示,初速度方向與水

平方向夾角的正切值為tan?=2tan夕=2x?=2x^=工，選項C正確。

—42

2

7.將火星和地球繞太陽的運動近似看成是同一平面內(nèi)的同方向繞行的勻速圓周

運動,已知火星的軌道半徑『1=2.3x1011m,地球的軌道半徑r2=1.5xlOnm。根據(jù)

你所掌握的物理和天文知識，估算出火星與地球相鄰兩次距離最小的時間間隔約

為（）

A.1年B.2年

C.3年D.4年

答案:B

解析:根據(jù)開普勒第三定律備“得，火星與地球的公轉(zhuǎn)周期之比為光=V

3

r2

J蕊爵二19地球的公轉(zhuǎn)周期為72=1年,則火星的公轉(zhuǎn)周期為T1=L9年，設(shè)經(jīng)

時間t火星與地球又一次距離最近，根據(jù)。=而,則火星與地球轉(zhuǎn)過的角度之差

△8=（金-零）=2樂得t=2年，選項B正確。

8.一賽車在平直賽道上以恒定功率加速，其功率為200kW,設(shè)所受到的阻力不變,

加速度。和速度的倒數(shù)工的關(guān)系如圖所示，則賽車（）

V

a/(m?s-2)

A.做勻加速直線運動

B.質(zhì)量為500kg

C.所受阻力大小為2000N

D.速度大小為50m/s時牽引力大小為3000N

答案:BC

解析:由題圖可知，加速度變化，故賽車做變速直線運動，選項A錯誤。對賽車受力

分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有廣其中

聯(lián)立得<7=二一m/s2,C=400學(xué),解得m=500kg,B=2xlC)3N,選項B、C

vmvmmms60

正確。由P=Fv可知尸=C=型罌如N=4000N,選項D錯誤。

v50

9.如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點。分別以初速度VI、V2水平拋出，落

在地面上的位置分別是A、3,0是。在地面上的豎直投影，且。4：AB=1：3。

若不計空氣阻力，則兩小球()

O'A

A.拋出的初速度大小之比為1：4

B.落地速度大小之比為1：3

C.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4：1

D.通過的位移大小之比為1：V3

答案:AC

解析倆小球的水平位移分別為和水平位移之比為：(O'A+AB)=1：

4;小球在豎直方向上做自由落體運動，而兩球的拋出高度相同，根據(jù)t=后可知下

落時間相同，根據(jù)x=w/可得兩小球的初速度之比為1：4,選項A正確。落地速

222

度v=J"。?+(班興通過的位移s=y/x+y-J(v0t)+(jg"),由于未知兩小

球的下落高度，不能得出下落時間，故無法求出準(zhǔn)確的落地速度比和位移比，選項

B、D錯誤。落地速度與水平地面夾角的正切值tan8=2因豎直分速度相等，而

水平初速度比值為1：4,故正切值的比值為4：1,選項C正確。

10.(2023?湖南卷)如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑軌道ABC由直線段AB和圓弧

段BC組成，兩段相切于B點段與水平面夾角為仇3。段圓心為。，最高點為

GA與C的高度差等于圓弧軌道的直徑2七小球從A點以初速度VO沖上軌道,

能沿軌道運動恰好到達(dá)C點，下列說法正確的是（）

A.小球從B到C的過程中，對軌道的壓力逐漸增大

B.小球從A到C的過程中，重力的功率始終保持不變

C.小球的初速度vo=V2^

D.若小球初速度w增大，小球有可能從B點脫離軌道

答案:AD

解析:小球能沿軌道運動恰好到C點，說明vc=0,對小球從A到C運動的過程，根

據(jù)機械能守恒定律有7ng.2R,得w=j4gR,選項C錯誤。從A到C的過程

小球豎直方向的速度不斷減小,重力的功率不斷減小，選項B錯誤。設(shè)a為小球

”2

球心和O點連線與豎直方向的夾角，從B到的過程中a-FN=m—,

CmgcosR

2

F^=mgcosa-m^—.a減小,cosa增大減小，所以FN增大,由牛頓第三定律可知，選

R

項A正確。在B點，當(dāng)mgcos—時，小球會從B點脫離軌道，選項D正確。

R

C

二,非選擇題（共5題,實驗題2題,計算題3題，共54分）

11.（6分）某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律。實驗時該同學(xué)使用頻

閃儀和照相機對做平拋運動的小球進(jìn)行拍攝，頻閃儀每隔0.05s發(fā)出一次閃光，某

次拍攝后得到的照片如圖乙所示（圖中未包括小球剛離開軌道時的影像）。圖中

的背景是放在豎直平面內(nèi)的帶有方格的紙板，紙板與小球軌跡所在平面平行，其上

每個方格的邊長為5cm。該同學(xué)在實驗中測得的小球影像的高度差已經(jīng)在圖乙

中標(biāo)出。

甲

完成下列填空:(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

⑴小球運動到圖乙中位置A時，其速度的水平分量大小為m/s,豎直分

量大小為m/So

⑵根據(jù)圖乙中數(shù)據(jù)可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮閙/s2o

答案：(1)1.02.0(2)9.7

解析:本題考查利用平拋運動測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?意在考查實驗?zāi)芰Α?/p>

⑴當(dāng)小球落到A處時，在水平方向上,VAX=*=m/s=1.0m/s;在豎直方向上,

1ZXU.U3

2

根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于整段的平均速度得吸=(8"1蜉”m/s=2.0

ZXU.U3

m/So

⑵設(shè)豎直方向的位移依次為8、/、*、根據(jù)逐差法得g=3空3=9.7

4T

m/s2o

12.(10分)在驗證機械能守恒定律實驗中,打出的紙帶如圖所示，其中A、B為打點

計時器打下的第1、2個點,A3=2mm,。、E、R為點跡清晰時連續(xù)打出的計時

點，測得。、E、R到A的距離分別為SI、S2、S3(圖中未畫出)。設(shè)打點計時器的

打點頻率為工重物質(zhì)量為辦實驗地點重力加速度為go一位學(xué)生想從紙帶上驗

證打下A點到打下E點過程中,重物的機械能守恒。

打點

n計時器

,1jj■紙帶

CABD~E—F1

上」------------」~」1重物

~1

H

(1)實驗中，如下哪些操作是必要的O

A.用停表測量時間

B.重物的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些

C.先接通電源后釋放紙帶

D.先釋放紙帶后接通電源

(2)重物重力勢能減少量AEP=，動能增加量AEk=

(3)比較AEp和AEk發(fā)現(xiàn)，重物重力勢能的減少量AEp大于動能的增加量AEk,造成

這一誤差的原因是。

答案：(1)BC

⑵煤2

⑶實驗過程中有阻力作用

解析:⑴實驗中根據(jù)打點計時器打點頻率計算時間，不需要停表,A錯誤;重物的質(zhì)

量應(yīng)盡可能大些，這樣可以減小阻力引起的誤差,B正確;打點計時器使用時，都是

先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶,C正確,D錯誤。

⑵因為AB=2mm,則A點為自由落體運動的初始位置，即VA=OO從A點到E點

過程中,重力勢能的減少量為AEp=/ng52o

E點的瞬時速度尸羅=”產(chǎn)

則動能增量為

2

AEk=AfflV2=^（s3-s,）V

(3)因為實驗過程中有阻力作用，所以減少的重力勢能大于增加的動能。

13.(10分)如圖所示，航天員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面沿水平方向以初速度

w拋出一個小球，經(jīng)時間/落地,落地時速度與水平地面間的夾角為公已知該星

球半徑為民引力常量為G。求：

⑴該星球表面的重力加速度g';

⑵該星球的第一宇宙速度V；

⑶人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動的最小周期To

安./Ixyptana

解析：(1)根據(jù)平拋運動知識得tana--

解得且，二也竺

?2

(2)物體繞星球表面做勻速圓周運動時萬有引力提供向心力，則有

vRtana

聯(lián)立解得v=/grR0

(3)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運動時,運行周期最小，則有T=—

V

Rt

所以T=2nR-----------二2兀

v0Rtanavotana°

14.(12分)如圖所示，餐桌中心是一個半徑為廠=1.5m的圓盤，圓盤可繞中心軸轉(zhuǎn)

動,近似認(rèn)為圓盤與餐桌在同一水平面內(nèi)且兩者之間的間隙可忽略不計。已知放

置在圓盤邊緣的小物體與圓盤的動摩擦因數(shù)〃1=0.6,與餐桌的動摩擦因數(shù)

售=0.225,餐桌離地高度取A=0.8mo設(shè)小物體與圓盤以及餐桌之間的最大靜摩

擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2o

⑴為使物體不滑到餐桌上,圓盤的角速度o的最大值為多少？

⑵緩慢增大圓盤的角速度，物體從圓盤上甩出，為使物體不滑落到地面，餐桌半徑

R的最小值為多大？

⑶若餐桌半徑則在圓盤角速度緩慢增大時，物體從圓盤上被甩出后滑落

到地面上的位置到從圓盤甩出點的水平距離/為多少？

答案：(l)2rad/s(2)2.5m(3)2.1m

解析:⑴由題意可得，當(dāng)小物體在圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動時,圓盤對小物體的靜摩

擦力提供向心力，所以隨著圓盤轉(zhuǎn)速的增大，小物體受到的靜摩擦力增大。當(dāng)靜摩

擦力最大時，小物體即將滑落,此時圓盤的角速度達(dá)到最大，則有

Ffm=]uiFN=mra>2,FN=mg

兩式聯(lián)立可得。=J^p=2rad/so

⑵由題意可得，當(dāng)物體滑到餐桌邊緣時速度恰好減為零，對應(yīng)的餐桌半徑取最小

值。設(shè)物體在餐桌上滑動的位移為s,物體在餐桌上做勻減速運動的加速度大小

為a,則

a=*,Rf=〃2/ng,所以a=p2g=2.25m/s2

物體在餐桌上滑動的初速度為vo=cor=3m/s

2

由運動學(xué)公式/2—vQ=-2as可得s=2m

由幾何關(guān)系可得餐桌半徑的最小值為R=7丫2+S2=2.5mo

(3)當(dāng)物體滑離餐桌時，開始做平拋運動，平拋的初速度為物體在餐桌上滑動的末

a2,

速度以由題意可得vt-vQ=-2as

由于餐桌半徑為R=&r,所以s'=r=1.5m

所以可得1=1.5m/s

物體做平拋運動的時間為力則〃言戶

解得t=J^-=0.4s

r

所以物體做平拋運動的