新课标版数学选修新课标版物理必修二课件综合卷高考调研精讲精练.docx
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新课标版数学选修新课标版物理必修二课件综合卷高考调研精讲精练
综合能力测试卷
[时间:
90分钟 满分:
100分]
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.每小题至少有一个选项正确,全部选对的得4分,漏选的得2分,错选的得0分)
1.(多选)关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.曲线运动速度的方向不断地变化,但速度的大小可以不变
C.匀速圆周运动的加速度不变
D.做曲线运动的物体所受的合外力一定是变化的
答案 AB
解析 对于曲线运动来说,物体速度方向始终在变化,所以曲线运动一定是变速运动.物体速度的大小可以不变,如匀速圆周运动.A、B项正确.匀速圆周运动的加速度大小不变方向改变,做曲线运动的物体所受的合外力可能不变,如平抛运动.C、D项错误.
2.下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力一定对物体做负功
B.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零
C.重力对物体做功与路径无关,只与始末位置有关
D.若物体受到的合外力不为零,则物体的机械能一定变化
答案 C
解析 作用力、反作用力既可以做正功又可以做负功还可以不做功,A、B项错误,重力做功只与重力方向上的位移即竖直高度有关,因此C项正确,机械能守恒可以是只有重力做功,所以合外力可以是重力.D项错误.
3.
(多选)半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v向右做匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能为( )
A.等于
B.大于
C.小于
D.等于2R
答案 ACD
解析 当速度v较小,小球上升高度h mv2=mgh,h= ,A项正确;当v≥ 时,h=2R,D项正确;当R mv2=mgh+ mv12,h< ,C项正确,B项错误. 4. 如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是( ) A.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度 B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度 C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大 答案 D 解析 因为b、c在同一轨道上运行,故其线速度大小、加速度大小均相等.又因为b、c轨道半径大于a的轨道半径,由v= 知,vb=vc 知,r减小时v逐渐增大,故D项正确. 5.横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,如图所示.现有三个小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上.其落点分别是a、b、c.下列判断正确的是( ) A.图中三小球比较,落在a点的小球飞行时间最短 B.图中三小球比较,落在c点的小球飞行时间最短 C.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最大 D.图中三小球比较,落在c点的小球飞行过程速度变化最快 答案 B 解析 小球在平抛运动过程中,可分解为竖直方向的自由落体运动和水平方向的匀速直线运动,由于竖直方向的位移为落在c点处的最小,而落在a点处的最大,所以落在a点的小球飞行时间最长,落在c点的小球飞行时间最短,A项错误、B项正确;速度的变化量Δv=gt,所以落在c点的小球速度变化最小,C项错误;三个小球做平抛运动的加速度都为重力加速度,故三个小球飞行过程中速度变化一样快,D项错误. 6. 如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技演员(可视为质点),a站于地面,b从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员b摆至最低点时,a刚好对地面无压力,则演员a质量与演员b质量之比为( ) A.1∶1B.2∶1 C.3∶1D.4∶1 答案 B 解析 设b摆至最低点时的速度为v,此时对应绳长为l,由机械能守恒定律,可得 mbgl(1-cos60°)= mbv2,解得v= .设b至最低点时绳子的拉力为FT,由圆周运动知识,得FT-mbg=mb ,解得FT=2mbg,对演员a有FT=mag,所以,演员a质量与演员b质量之比为2∶1.故B项正确. 7.(多选)汽车发动机的额定功率为P1,它在水平路面上行驶时受到的阻力f大小恒定,汽车在水平路面上由静止开始运动,最大速度为v,汽车发动机的输出功率随时间变化的图像如图所示,则汽车( ) A.0~t1做匀加速运动,牵引力恒定 B.0~t1做变加速运动,牵引力增大 C.t1后加速度逐渐减小,速度达到v后做匀速运动 D.t1后牵引力恒定,与阻力大小相等 答案 AC 解析 由图可知: 0~t1汽车发动机的功率P=kt(k为图像斜率,为定值),由功率P=Fv,可知P=Fat=F× t= t,由于阻力f大小恒定,则牵引力F恒定,故A项正确,B项错误.t1后功率P=P1恒定不变,但在t1时牵引力F>f,故速度继续增加,则F开始减小,加速度开始减小,当F=f时,加速度减小为零,速度增加到最大为v,此后汽车开始做匀速运动,故C项正确,D项错误. 8. (多选)如图所示为月球表面的地形,其中e处有一山丘,随着月球的自转做圆周运动,“嫦娥二号”在飞往月球的过程中经过了p和q两个过渡轨道,两轨道均可视为圆轨道,且与山丘所在的轨道平面共面,其中q轨道为月球同步轨道.设山丘的运行速率、“嫦娥二号”在p、q轨道上的运行速率分别为v1、v2、v3,其向心加速度分别为a1、a2、a3,则( ) A.v1>v2>v3B.v1 C.a1>a2>a3D.a1 答案 BD 解析 由题意可知: 山丘与嫦娥二号在q轨道上运行的角速度、周期相同,由v=ωr,a=ω2r可知v1 、a= ,可知v3 9.(多选)2013年6月11日17时38分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F改进型运载火箭“神箭”,成功地将“神舟十号”飞船送入太空预定轨道,其发射全过程可简化为如图所示的过程,飞船在A点发射,在椭圆轨道Ⅰ运行到B点,在B点飞船从椭圆轨道Ⅰ进入圆形轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,关于飞船的运动,下列说法中正确的有( ) A.在轨道Ⅰ上经过B的速度小于经过A的速度 B.在轨道Ⅰ上经过B的动能大于在轨道Ⅱ上经过B的动能 C.在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 D.在轨道Ⅰ上经过B的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B的加速度 答案 AD 解析 飞船在轨道上从近地点A向远地点B运动的过程中万有引力做负功,所以A点的速度大于B点的速度,A项正确;飞船在轨道Ⅰ上经过B点后是近心运动,在轨道Ⅱ上经过B点后是圆周运动,故需要加速后才能从椭圆轨道Ⅰ进入圆形轨道Ⅱ,所以飞船在轨道Ⅱ上经过B点的动能大于在轨道Ⅰ上经过B点的动能,B项错误;根据开普勒第三定律 =k,因为轨道Ⅰ的半长轴小于轨道Ⅱ的半径,所以飞船在轨道Ⅰ的运动周期小于在轨道Ⅱ的运动周期,C项错误;根据牛顿第二定律F=ma,因飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上B点的万有引力相等,所以在轨道Ⅰ上经过B点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B点的加速度,D项正确. 10.(多选)(2018·吕梁一模)如图所示,三角形传送带以v=2m/s的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是2m,且与水平方向的夹角均为37°.现有两个质量均为1kg的物块A、B从传送带顶端都以2m/s的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5,g取10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列判断正确的是( ) A.物块A先到达传送带底端 B.物块A由顶端到达传送带底端过程中做匀速直线运动 C.物块A由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量比物块B由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量要少 D.物块A与物块B由顶端到达传送带底端过程中,传送带对B做的功与传送带对A做的功相同 答案 CD 解析 A、B两项,小物块A、B都以1m/s的初速度沿传送带下滑,因为mgsin37°>μmgcos37°,故均沿斜面向下做匀加速直线运动,传送带对两物块的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,则两物块沿斜面向下的加速度大小相同,滑到底端时位移大小相等,故时间相同,故A、B两项错误.C项,由x=v0t+ at2,a=gsin37°-μgcos37°,得t=1s,传送带在1s内的位移为x=vt=1m.A与传送带是同向运动的,A的划痕长度是A对地位移(斜面长度)减去在此时间内传送带的位移,即为Δ1=2m-1m=1m.B与传送带是反向运动的,B的划痕长度是B对地位移(斜面长度)加上在此时间内传送带的位移,即为Δx2=2m+1m=3m.根据产生的热Q=μmg·Δx可得物块A由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量比物块B由顶端到达传送带底端过程中所产生的热量要少,故C项正确.D项,滑动摩擦力方向沿斜面向上,位移沿斜面向下,摩擦力对两物块A、B均做负功,且克服摩擦力做的功一样多,故D项正确. 点评 解决本题的关键能正确对其受力分析,判断A、B在传送带上的运动规律,结合运动学公式分析研究. 11. (多选)如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上,右端接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的是( ) A.B物体的机械能一直减小 B.B物体的动能的增加量等于它所受重力与拉力做的功之和 C.B物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量 D.细线拉力对A物体做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 答案 ABD 解析 由静止释放B到B达到最大速度的过程中,B一直要克服绳的拉力做功,根据功能关系可知,B物体的机械能一直减小,A项正确;根据动能定理,重力与拉力做功之和也正是B所受的合外力做的功,B项正确;根据能量转化和守恒定律可知,B物体减少的机械能等于弹簧增加的弹性势能与A增加的动能之和,C项错误;根据功能关系可知,细线拉力对A做的功等于A物体和弹簧所组成的系统机械能的增加量,D项正确. 12. (多选)质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则( ) A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大 C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动 D.绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为mω2lb 答案 BC 解析 在绳b被烧断之前,小球绕BC轴做匀速圆周运动,竖直方向上受力平衡,绳a的拉力等于mg,故D项错误.绳b被烧断的同时轻杆停止转动,此时小球具有垂直平面ABC向外的速度,小球将在垂直于平面ABC的平面内做圆周运动,若ω较大,则在该平面内做圆周运动,若ω较小,则在该平面内来回摆动,故C项正确,A项错误.绳b被烧断瞬间.绳a的拉力与重力的合力提供向心力,所以拉力大于物体的重力,绳a中的张力突然变大了,故B项正确. 二、实验题(共2小题,共14分) 13.(6分)如图(a)中,悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.在地面上放上白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹.用重锤线确定出A、B点的投影点N、M.重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放)球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐.用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,算出A、B两点的竖直距离,再量出M、C之间的距离x,即可验证机械能守恒定律,已知重力加速度为g,小球的质量为m. (1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为________cm. (2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0=________. (3)用测出的物理量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEp=________,动能的增加量ΔEk=________. 答案 (1)65.0 (2)x (3)mg(h1-h2) 解析 (1)由落点痕迹可读出平均射程为65.0cm. (2)由平抛运动规律,h2= gt2,x=v0t,得v0=x (3)ΔEp=mg(h1-h2) ΔEk= mv02= 14.(8分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是: ①摆好实验装置如图所示. ②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车. ③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上. ④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带. (1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,经测量、计算,得到如下数据: ①第一个点到第N个点的距离为40.0cm. ②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出拉力对小车做的功为________J,小车动能的增量为________J. (2)此次实验探究结果,他没能得到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是: ____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________. 答案 (1)②0.196 0.100 (2)①小车质量没有远大于钩码质量;②没有平衡摩擦力;③操作错误: 先放小车后接通电源 解析 (1)拉力F=mg=0.050×9.8N=0.49N, 拉力对小车做的功 W=Fl=0.49×0.400J=0.196J 小车动能的增量 ΔEk= mv2= ×0.200×1.002J=0.100J (2)误差很大的可能原因: ①小车质量不满足远大于钩码质量,使钩码的重力与小车受到的线的拉力差别较大; ②没有平衡摩擦力; ③先放小车后开电源,使打第一个点时,小车已有一定的初速度. 三、计算题(共4小题,共38分) 15.(8分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么, (1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少? (2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少? 答案 (1) (2) 解析 (1)设人的质量为m,在星球表面附近的重力等于万有引力,有 mg星= ① 解得g星= ② (2)设人能上升的最大高度为h,由机械能守恒,得 mg星h= mv02③ 解得h= ④ 16.(8分)如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4m,v=3.0m/s,m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m.不计空气阻力,重力加速度取10m/s2.求: (1)小物块落地点距飞出点的水平距离s; (2)小物块落地时的动能Ek; (3)小物块的初速度大小v0. 答案 (1)0.9m (2)0.9J (3)4.0m/s 解析 (1)小物块落地所用时间为t,有h= gt2 t= = s=0.3s 小物块落地点距飞出点的水平距离 s=vt=3×0.3m=0.9m (2)根据机械能守恒,小物块落地时的动能为 Ek= mv2+mgh= ×0.10×9J+0.10×10×0.45J=0.90J (3)在桌面上滑行过程中根据动能定理,有 Wf= mv2- mv02=-μmgl 则v0= = m/s=4.0m/s 17.(10分)如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度v=4m/s.(g取10m/s2)试求: (1)小球做平抛运动的初速度v0; (2)P点与A点的水平距离和竖直高度; (3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力. 答案 (1)2m/s (2)0.69m 0.60m (3)8N 竖直向上 解析 (1)作出小球到达A点时的速度分解图如图所示,有 v0=vcosθ=4×cos60°m/s=2m/s vy=vsinθ=4×sin60°m/s=2 m/s (2)设平抛运动的时间为t,水平位移为x,竖直位移为h,由平抛运动规律,有 vy=gt,x=v0t,h= gt2 代入数据,解得x= m≈0.69m,h=0.60m (3)设到达C点时的速度为vC,取A点重力势能为零,由机械能守恒定律,有 mv2= mvC2+mg(R+Rcosθ) 设C处轨道对小球的压力为FN,有FN+mg=m 代入数据,解得FN=8N 由牛顿第三定律得小球对轨道的压力大小为8N,方向竖直向上. 18.(12分)如图所示是一皮带传输装载机械的示意图.井下挖掘工将矿物无初速度地放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处,然后水平抛到货台上.已知半径为R=0.4m的圆形轨道与传送带在B点相切,O点为半圆的圆心,BO、CO分别为圆形轨道的半径,矿物m可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度为v0=8m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45m.若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为xCD=2m,竖直距离为hCD=1.25m,矿物质量m=50kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,不计空气阻力.求: (1)矿物到达B点时的速度大小; (2)矿物到达C点时对轨道的压力大小; (3)矿物由B点到达C点的过程中,克服阻力所做的功. 答案 (1)6m/s (2)1500N (3)140J 解析 (1)假设矿物在AB段始终处于加速状态,由动能定理可得(μmgcosθ-mgsinθ)sAB= mvB2 代入数据得vB=6m/s 由于vB (2)设矿物对轨道C处压力为F,由平抛运动知识可得xCD=vCt hCD= gt2 代入数据得矿物到达C处时速度vC=4m/s 由牛顿第二定律可得F′+mg=m 代入数据得F′=1500N. 根据牛顿第三定律可得所求压力F=F′=1500N. (3)矿物由B到C的过程,由动能定理得 -mgR(1+cos37°)+Wf= mvC2- mvB2 代入数据得Wf=-140J 即矿物由B到达C时克服阻力所做的功Wf=140J.
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