1、必修 2 全册综合测试卷（一） (时间：90 分钟满分：100分) 一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分) 1.如图 1 所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到 D 点(D 点是曲线的拐 点)时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从 A 点运动到 E 点的过程中，下列说法 中正确的是() 图 1 A质点经过 C 点的速率比 D 点的大 B质点经过 A 点时的加速度方向与速度方向的夹角小于 90 C质点经过 D 点时的加速度比 B 点的大 D质点从 B 到 E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小 答案A 解析因为质点做匀变速曲线运动，所以加
2、速度恒定，C 项错误在 D 点时加速度方向与 速度方向垂直，故知加速度方向向上，合力方向也向上，所以质点从 A 到 D 的过程中，合 力方向与速度方向夹角大于 90，合力做负功，动能减小，vCvD，A 项正确，B 项错 误从 B 至 E的过程中，加速度方向与速度方向夹角一直减小，D 项错误 2.如图 2 所示，在皮带传送装置中，皮带把物体 P 匀速传送至高处，在此过程中，下述说 法正确的是() 图 2 A摩擦力对物体做正功 B支持力对物体做正功 C重力对物体做正功 D合外力对物体做正功 答案A 解析摩擦力方向平行皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力做正功，A对；支持力始 终垂直于速度方向，不
3、做功，B 错；重力对物体做负功，C 错；合外力为零，做功为零，D 错 3.如图 3 所示，静止在地球上的 A、B 两物体都随地球一起转动，其中 A 位于赤道上，B 位 于北半球某一条纬线上，则() 图 3 A二者运动的线速度大小相同 B二者转动的角速度相同 C二者的向心加速度大小相同 D二者所需的向心力大小一定不同 答案B 解析由于 A、B 两物体属于同轴转动，所以两物体的角速度相同，由于两物体所在位置 纬度不同，则转动半径不同，所以二者的线速度大小不相同，故 A 错误，B 正确；由公式 an2r 可知，由于半径不同，二者的向心加速度不相同，故 C 错误；由公式 Fnm2r 可 知，由于二者的
4、质量不清楚，所以二者所需的向心力大小可能相同，故 D 错误 4质量不等但有相同初动能的两个物体在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直到停止， 则() A质量大的物体滑行距离大 B质量小的物体滑行距离大 C两个物体滑行的时间相同 D质量大的物体克服摩擦力做的功多 答案B 解析由动能定理得mgx0Ek，两个物体克服摩擦力做的功一样多，质量小的物体 滑行距离大，B 正确，A、D 错误；由 Ek1 2mv 2得 v 2Ek m ，再由 t v g 1 g 2Ek m 可 知，滑行的时间与质量有关，两个物体滑行时间不同，C 错误 5. 2018 年 12 月 8 日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四
5、号探测器成功发射， “实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”，如图 4 所 示已知月球的质量为 M、半径为 R.探测器的质量为 m，引力常量为 G，嫦娥四号探测器 围绕月球做半径为 r的匀速圆周运动时，探测器的() 图 4 A周期为 42r3 GM B动能为GMm 2R C角速度为 Gm r3 D向心加速度为GM R2 答案A 解析嫦娥四号探测器环绕月球做匀速圆周运动时，万有引力提供其做匀速圆周运动的向 心力，有GMm r2 m2rmv 2 r m4 2 T2 rma，解得 GM r3 、v GM r 、T 42r3 GM 、a GM r2 ，则嫦娥四号探测器的动能为
6、 Ek1 2mv 2GMm 2r ，由以上可知 A正确，B、C、D错误 6.如图 5 所示，在水平地面上有一个半圆形的坑，在坑的左边缘有一个物块以一定的初速 度 v0沿水平方向飞出，物块落到坑上时其速度方向与初速度方向的夹角为.当 v0从很小值 (趋近于零)逐渐增大时，对应的角的变化情况是() 图 5 A一直变大B一直变小 C先变大后变小D先变小后变大 答案B 解析当 v0逐渐增大时，位移方向与水平方向夹角越来越小，由 tan 2tan 知 tan 也 减小，速度方向与水平方向夹角也一直变小，选项 B正确 7.如图 6 所示，在绕地运行的“天宫一号”实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面 上，
7、摆轴末端用细绳连接一个小球拉直细绳并给小球一个垂直于细绳的初速度，使它做 圆周运动在 a、b 两点时，设小球的动能分别为 Eka、Ekb，细绳的拉力大小分别为 Fa、 Fb，阻力不计，则() 图 6 AEkaEkbBEkaEkb CFaFbDFavB，故 D 正确 10.如图 9，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地 圆轨道 1 上，然后在 P 处变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 在 Q 处变轨进入圆轨道 3， 轨道 1、2 相切于 P 点，轨道 2、3 相切于 Q 点忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下 说法正确的是() 图 9 A该卫星从轨道 1 变轨
8、到轨道 2 需要在 P 处减速 B该卫星从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，机械能逐渐减小 C该卫星在轨道 3 的动能小于在轨道 1 的动能 D该卫星稳定运行时，在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度 答案CD 解析该卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 需要在 P 处加速，选项 A 错误；该卫星从轨道 1 到轨 道 2 需要点火加速，则机械能增加；从轨道 2 再到轨道 3，又需要点火加速，机械能增 加；故该卫星从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，机械能逐渐增加，选项 B 错误；根据 v GM r 可知，该卫星在轨道 3 的速度小于在轨道 1 的速度，则该卫星在轨道
9、 3 的动能小于 在轨道 1 的动能，选项 C 正确；根据 aGM r2 可知，该卫星稳定运行时，在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度，选项 D 正确 11.如图 10 所示，将 3 个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了 3 个不同的三 角形，其中 1 和 2 的底边相同，2 和 3 的高度相同现将一个可以视为质点的物块分别从 3 个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为. 在这 3 个过程中，下列说法正确的是() 图 10 A沿着木板 1 和 2 下滑到底端时，物块的速度大小不同；沿着木板 2 和 3 下滑
10、到底端时， 物块的速度大小相同 B沿着木板 1 下滑到底端时，物块的速度最大 C物块沿着木板 3 下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D物块沿着木板 1 和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的 答案BCD 解析如图所示，设木板的倾角为，对应的水平位移为 x，则物块沿木板下滑到底端时克 服摩擦力做的功 Wfmgcos x cos mgx，与倾角无关因此，物块沿木板 3 下滑时克 服摩擦力做的功最多，物块的机械能损失最大，产生的热量最多，C、D 两项正确根据 动能定理，有 mghWf1 2mv 2，对于木板 1、2，x1x2，而 h1h2，因此 v1v2；对于木板 2、3，x2v3，
11、A 项错误，B 项正确 12如图 11 所示，两个3 4圆弧轨道固定在水平地面上，半径 R 相同，a 轨道由金属凹槽制 成，b 轨道由金属圆管制成(圆管内径远小于半径 R)，均可视为光滑轨道，在两轨道右端的 正上方分别将金属小球 A 和 B(直径略小于圆管内径)由静止释放，小球距离地面的高度分 别用 hA和 hB表示，下列说法中正确的是() 图 11 A若 hAhB5 2R，两小球都能沿轨道运动到最高点 B若 hAhB3 2R，两小球在轨道上上升的最大高度均为 3 2R C适当调整 hA和 hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处 D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，hA的
12、最小值为 5 2R，B 小球在 h B2R 的任何高 度释放均可 答案AD 解析若小球 A 恰好能到 a 轨道的最高点，由 mgmvA 2 R ，得 vA gR，由 mg(hA2R) 1 2mv A2，得 hA5 2R；若小球 B 恰好能到 b 轨道的最高点，在最高点的速度 v B0，根据机械 能守恒定律得 hB2R，所以 hAhB5 2R 时，两球都能到达轨道的最高点，故 A、D 正确； 若 hB3 2R，小球 B 在轨道上上升的最大高度等于 3 2R；若 h A3 2R，则小球 A 在到达最高点 前离开轨道，有一定的速度，由机械能守恒定律可知，A 在轨道上上升的最大高度小于 3 2R，故
13、B 错误；小球 A 从最高点飞出后做平抛运动，下落 R 高度时，水平位移的最小值为 xAvA 2R g gR 2R g 2RR，所以若小球 A 从最高点飞出后会落在轨道右端口外 侧，而适当调整 hB，B 可以落在轨道右端口处，所以适当调整 hA和 hB，只有 B 球可以从轨 道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处，故 C错误 三、实验题(本题共 2 小题，共 12 分) 13.(6 分)在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动轨迹和求物体的平抛运 动的初速度 图 12 (1)实验简要步骤如下： A如图 12 所示，安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下水平槽末端端口上小 球球心的
14、位置 O点和过 O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_ B让小球多次从_(选填“同一”或者“不同”)位置由静止滚下，记下小球穿过卡 片孔的一系列位置 C取下白纸，以 O 为原点，以过 O 点的竖直线、水平线分别为 y、x 轴建立坐标系，以平 滑曲线描出平抛轨迹 D测出曲线上某点的坐标 x、y，已知当地重力加速度为 g，用 v0_算出该小球 的平抛初速度，实验需要对多个点求 v0的值，然后求它们的平均值 (2)在探究平抛运动的特点时，下列说法中正确的是_(填选项前的字母) A应使用密度大、体积小的小球 B必须测出平抛小球的质量 C将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D尽
15、量减小小球与斜槽之间的摩擦 答案(1)A.让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动(1 分)B同一(1 分) Dx g 2y(2 分) (2)AC(2 分) 解析(1)根据平衡条件，若 FNG，则小球不会滚动，此时 FN竖直向上，说明末端水 平；要记下小球运动途中经过的一系列位置，不可能在一次平抛中完成，每次平抛只能确 定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次平抛的轨迹重合，故小球平抛时的初速度必 须相同，需使小球每次从同一位置由静止滚下；由 xv0t 及 y1 2gt 2可得 v0 x g 2y. (2)在探究平抛运动的特点时，应尽量减小小球运动中空气阻力的影响并准确地描绘出小球 的轨迹，故
16、 A、C 正确 14(6 分)使用如图 13 甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示图 乙中 O 是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F是依次打出的点迹，量出 OE 间的 距离为 l，DF 间的距离为 s，已知打点计时器打点的周期是 T0.02 s. 图 13 (1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_，即验证了重物下落过程 中机械能是守恒的 (2) 如 果 发 现 图 乙 中 OA 距 离 大 约 是 4 mm ， 则 出 现 这 种 情 况 的 原 因 可 能 是 _，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系 式可能是_ 答案(1)gl s2 8T2(2
17、 分) (2)先释放纸带，后接通电源(2 分)glEkbBEkaEkb CFaFbDFaFb 8.如图 7 所示，质量为 m 的物体静止在水平光滑的平台上，系在物体上的水平绳子跨过光 滑的定滑轮，由地面上的人以速度 v0水平向右匀速拉动，设人从地面上平台的边缘开始向 右行至绳与水平方向的夹角37处，在此过程中人的拉力对物体所做的功为(sin 37 0.6，cos 370.8)() 图 7 A.1 2mv 02B. 8 25mv 02 C.25 18mv 02D. 9 50mv 02 二、多项选择题(本题 4 小题，每小题 4 分，共 16 分) 9如图 8 所示，小球 A、B 分别从 2l 和
18、 l 的高度水平抛出后落地，上述过程中 A、B 的水 平位移分别为 l 和 2l.忽略空气阻力，则() 图 8 AA 和 B 的位移大小相等 BA 的运动时间是 B 的 2 倍 CA 的初速度是 B 的1 2 DA 的末速度比 B 的大 10.如图 9，北斗导航卫星的发射需要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星发射至近地 圆轨道 1 上，然后在 P 处变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 在 Q 处变轨进入圆轨道 3， 轨道 1、2 相切于 P 点，轨道 2、3 相切于 Q 点忽略空气阻力和卫星质量的变化，则以下 说法正确的是() 图 9 A该卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 需要在 P 处减
19、速 B该卫星从轨道 1 到轨道 2 再到轨道 3，机械能逐渐减小 C该卫星在轨道 3 的动能小于在轨道 1 的动能 D该卫星稳定运行时，在轨道 3 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 2 上 Q 点的加速度 11.如图 10 所示，将 3 个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了 3 个不同的三 角形，其中 1 和 2 的底边相同，2 和 3 的高度相同现将一个可以视为质点的物块分别从 3 个木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为. 在这 3 个过程中，下列说法正确的是() 图 10 A沿着木板 1 和 2 下滑到底端时，物块的速度大小不同；沿着
20、木板 2 和 3 下滑到底端时， 物块的速度大小相同 B沿着木板 1 下滑到底端时，物块的速度最大 C物块沿着木板 3 下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D物块沿着木板 1 和 2 下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的 12如图 11 所示，两个3 4圆弧轨道固定在水平地面上，半径 R 相同，a 轨道由金属凹槽制 成，b 轨道由金属圆管制成(圆管内径远小于半径 R)，均可视为光滑轨道，在两轨道右端的 正上方分别将金属小球 A 和 B(直径略小于圆管内径)由静止释放，小球距离地面的高度分 别用 hA和 hB表示，下列说法中正确的是() 图 11 A若 hAhB5 2R，两小球都能沿轨道
21、运动到最高点 B若 hAhB3 2R，两小球在轨道上上升的最大高度均为 3 2R C适当调整 hA和 hB，均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处 D若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，hA的最小值为 5 2R，B 小球在 h B2R 的任何高 度释放均可 三、实验题(本题共 2 小题，共 12 分) 13.(6 分)在“探究平抛运动的特点”的实验中，可以描绘平抛运动轨迹和求物体的平抛运 动的初速度 图 12 (1)实验简要步骤如下： A如图 12 所示，安装好器材，注意斜槽末端水平和木板竖直，记下水平槽末端端口上小 球球心的位置 O点和过 O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是
22、_ B让小球多次从_(选填“同一”或者“不同”)位置由静止滚下，记下小球穿过卡 片孔的一系列位置 C取下白纸，以 O 为原点，以过 O 点的竖直线、水平线分别为 y、x 轴建立坐标系，以平 滑曲线描出平抛轨迹 D测出曲线上某点的坐标 x、y，已知当地重力加速度为 g，用 v0_算出该小球 的平抛初速度，实验需要对多个点求 v0的值，然后求它们的平均值 (2)在探究平抛运动的特点时，下列说法中正确的是_(填选项前的字母) A应使用密度大、体积小的小球 B必须测出平抛小球的质量 C将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 D尽量减小小球与斜槽之间的摩擦 14(6 分)使用如图 1
23、3 甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示图 乙中 O 是打出的第一个点迹，A、B、C、D、E、F是依次打出的点迹，量出 OE 间的 距离为 l，DF 间的距离为 s，已知打点计时器打点的周期是 T0.02 s. 图 13 (1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式_，即验证了重物下落过程 中机械能是守恒的 (2) 如 果 发 现 图 乙 中 OA 距 离 大 约 是 4 mm ， 则 出 现 这 种 情 况 的 原 因 可 能 是 _，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系 式可能是_ 三、计算题(本题共 4 小题，共 48 分) 15(9 分)火星半径约为地
24、球半径的1 2，火星质量约为地球质量的 1 9，地球表面的重力加速度 g 取 10 m/s2. (1)求火星表面的重力加速度(结果保留两位有效数字) (2)若弹簧测力计在地球上最多可测出质量为 2 kg 的物体所受的重力，则该弹簧测力计在火 星上最多可测出质量为多大的物体所受的重力？ 16(10 分)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成 功航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图 14 甲所示为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板 BC 是与水平甲板 AB 相切的 一段圆弧，示意如图乙，AB 长 L1150 m，BC 水平投影
25、 L263 m，图中 C 点切线方向与 水平方向的夹角12(sin 120.21)若舰载机从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，经 t6 s 到达 B 点进入 BC.已知飞行员的质量 m60 kg，g10 m/s2，求： 图 14 (1)舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做的功 W； (2)舰载机刚进入 BC 时，飞行员受到竖直向上的压力 FN多大 17.(14 分)如图 15 所示，半径为 R1.5 m 的光滑圆弧支架竖直放置，圆心角60，支架 的底部 CD 水平，离地面足够高，圆心 O 在 C 点的正上方，右侧边缘 P 点固定一个光滑小 轮，可视为质点的小球 A、B 系在足够长的
26、跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为 mA 0.3 kg、mB0.1 kg.将 A 球从紧靠小轮 P 处由静止释放，不计空气阻力，g 取 10 m/s2. 图 15 (1)求 A 球运动到 C 点时的速度大小； (2)若 A 球运动到 C 点时轻绳突然断裂，从此时开始，需经过多长时间两球重力的功率大小 相等？(计算结果可用根式表示) 18(15 分)如图 16 所示，BC 是半径为2 5 2 m 且竖直放置的光滑细圆管，O 为细圆管的圆 心，在细圆管的末端 C 连接倾角为 45、动摩擦因数0.6 的足够长粗糙斜面一质量为 m0.5 kg 的小球从 O 点正上方某处 A 点以 v0水平抛出后，恰好能垂直 OB 从 B 点进入细 圆管，小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力 F5 N 的作用，当小球运动到圆管的末 端 C 时作用力 F 立即消失，小球能平滑地冲上粗糙斜面(取 g10 m/s2)，不计空气阻力 图 16 (1)小球从 A 点水平抛出的初速度 v0为多少？ (2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少？ (3)小球在 CD 斜面上运动的最大位移是多少？
