高中物理必修二综合测试及其答案解析历年高考.docx
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高中物理必修二综合测试及其答案解析历年高考
高中物理必修二综合测试及答案解析
(历年高考)
本试卷共4页,17小题,满分100分。
考试用时120分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。
将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答的答案无效。
4.作答选做题时,请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点,再作答。
漏涂、错涂、多涂的,答案无效。
5.考生必须保持答题卡的整洁。
考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共12题,每题4分):
1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体加速度可能为零
B.做曲线运动的物体一定具有加速度
C.做曲线运动的物体的速度可能不变
D.在恒力作用下的物体不可能做曲线运动
2.(2014•闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大
B.物体所受的合外力不断变化
C.质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
D.质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功
3.(2014•湖北二模)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是( )
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在MN间的运动不是匀变速运动
4.(2014•四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2008•浙江)如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运( )
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的线速度一定大于球B的线速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
6.(2008•宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为
nD.从动轮的转速为
n
7.(2013•江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
8.(2014•渭南一模)如图所示,长度为L的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是( )
A.
LB.
LC.
LD.
L
9.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中( )
A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
C.经O点时,物块的动能小于W﹣μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
10.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面,b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能到达的最大高度为( )
A.
h
B.
l.5h
C.
2h
D.
2.5h
11.(2014•广东高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中( )
A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能
C.垫块的动能全部转化成内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能
12.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是( )
A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为
B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθ
C.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功
D.在落地前小球的机械能一直减少
二、计算题(共5题,13-16题每题10分,17题12分):
13.(2012•福建)如图,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边.已知拖动缆绳的电动机功率恒为P,小船的质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时的速度大小为v0,小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1,A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计.求:
(1)小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf;
(2)小船经过B点时的速度大小v1;
(3)小船经过B点时的加速度大小a.
14.(2011•连城县模拟)如图所示,某次赛前训练,一排球运动员在网前距离地面高度h=3.2m处用力将球扣出,使排球以vo=6m/s的初速度水平飞出.已知排球的质量m=0.28kg,排球可视为质点,不考虑空气阻力,g取10m/s2.问:
(1)排球在空中的飞行时间多大?
(2)排球被扣出到落地时的水平位移为多少?
(3)排球即将落地的动能为多少?
15.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同速率进入管内,A通过最高点C时,对管壁上部的压力为3mg,B通过最高点C时,对管壁下部的压力为0.75mg.求
(1)A、B两球落地点间的距离;
(2)A球刚进入半圆管的速度.
16.(2008•天津)光滑水平面上放着质量mA=lkg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C.取g=l0m/s2,求
(1)绳拉断后B的速度VB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
17.(2014•浙江模拟)如图所示,在光滑斜面上O点固定长度为l的轻细绳的一端,轻绳的另一端连接一质量为m的小球A,斜面r的倾角为α.现把轻绳拉成水平线HH′上,然后给小球一沿斜面向下且与轻绳垂直的初速度v0.若小球能保持在斜面内作圆周运动.取重力加速度g=10m/s2.试求:
(1)倾角α的值应在什么范围?
(2)若把细线换成一轻质细杆,倾角α的范围又如何?
高中物理必修二综合测试及答案解析
(历年高考)答案部分
一、选择题:
1.关于曲线运动,下列说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体加速度可能为零
B.做曲线运动的物体一定具有加速度
C.做曲线运动的物体的速度可能不变
D.在恒力作用下的物体不可能做曲线运动
考点:
曲线运动.菁优网版权所有
专题:
物体做曲线运动条件专题.
分析:
物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体就是在做曲线运动.
解答:
解:
A、既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,加速度不为零,故AC错误B正确;
D、在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,故D错误;
故选:
B.
点评:
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,匀速圆周运动,平抛运动等都是曲线运动,对于它们的特点要掌握住.
2.(2014•闵行区一模)如图所示实线为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,已知质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则下列说法中正确的是( )
A.质点经过C点的速率一定比经过D点的速率大
B.物体所受的合外力不断变化
C.质点经过D点时的加速度比B点的加速度大
D.质点从B沿轨迹运动到E,则此过程中合外力先做正功后做负功
考点:
物体做曲线运动的条件;牛顿第二定律.菁优网版权所有
专题:
物体做曲线运动条件专题.
分析:
物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.
解答:
解:
A、由题意,质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿D点轨迹的切线方向,则知加速度方向向上,合外力也向上,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做负功,由动能定理可得,C点的速度比D点速度大,故A正确;
B、质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故B错误;
C、质点做匀变速曲线运动,则有加速度不变,所以质点经过D点时的加速度与B点相同,故C错误;
D、由A的分析可知,质点由B到D过程中,合外力做负功,所以先做负功,故D错误;
故选:
A.
点评:
本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.
3.(2014•湖北二模)如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是( )
A.质点从M到N过程中速度大小保持不变
B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同
D.质点在MN间的运动不是匀变速运动
考点:
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专题:
物体做曲线运动条件专题.
分析:
根据题意可知,质点在恒力作用下,做匀变速曲线运动,速度的变化量相等,而速度大小与方向时刻在变化,从而即可求解.
解答:
解:
因质点在恒力作用下运动,由牛顿第二定律可知,质点做匀变速曲线运动,由于加速度不变,
A、从M到N过程中,根据v=
,可知,速度大小变化,故A错误;
B、因加速度不变,则质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同,故B正确,C错误;
D、在MN间的运动是匀变速曲线运动,故D错误;
故选:
B.
点评:
考查曲线运动的特点:
速度在变化,可能大小变,也可能方向变,但必存在加速度,可能加速度在变,也可能加速度不变.
4.(2014•四川)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
考点:
运动的合成和分解.菁优网版权所有
专题:
运动的合成和分解专题.
分析:
根据船头指向始终与河岸垂直,结合运动学公式,可列出河宽与船速的关系式,当路线与河岸垂直时,可求出船过河的合速度,从而列出河宽与船速度的关系,进而即可求解.
解答:
解:
设船渡河时的速度为vc;
当船头指向始终与河岸垂直,则有:
t去=
;
当回程时行驶路线与河岸垂直,则有:
t回=
;
而回头时的船的合速度为:
v合=
;
由于去程与回程所用时间的比值为k,所以小船在静水中的速度大小为:
vc=
,故B正确;
故选:
B.
点评:
解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性,以及知道各分运动具有独立性,互不干扰.
5.(2008•浙江)如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运( )
A.球A的角速度一定大于球B的角速度
B.球A的线速度一定大于球B的线速度
C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
考点:
向心力;牛顿第二定律.菁优网版权所有
专题:
压轴题;牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
解答:
解:
A、对小球受力分析,受重力和支持力,如图
根据牛顿第二定律,有
F=mgtanθ=m
解得
v=
由于A球的转动半径较大,故线速度较大,
ω=
=
,由于A球的转动半径较大,故角速度较小,故A错误,B正确;
C、T=
,A的角速度小,所以周期大,故C错误;
D、由A选项的分析可知,压力等于
,与转动半径无关,故D错误;
故选B.
点评:
本题关键是对小球受力分析,然后根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解分析.
6.(2008•宁夏)图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )
A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为
nD.从动轮的转速为
n
考点:
线速度、角速度和周期、转速.菁优网版权所有
专题:
压轴题;匀速圆周运动专题.
分析:
因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据角速度与线速度的关系即可求解.
解答:
解:
因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,A错误,B正确;
由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,
根据v=nr得:
n2r2=nr1
所以n2=nr1/r2
故C正确,D错误.
故选BC.
点评:
本题考查了圆周运动角速度与线速度的关系,要知道同一根带子转动,线速度相等,同轴转动,角速度相等.
7.(2013•江苏)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A的速度比B的大
B.A与B的向心加速度大小相等
C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
考点:
向心力;牛顿第二定律.菁优网版权所有
专题:
牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
AB两个座椅具有相同的角速度,分别代入速度、加速度、向心力的表达式,即可求解.
解答:
解:
AB两个座椅具有相同的角速度.
A:
根据公式:
v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误;
B:
根据公式:
a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误;
C:
如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得:
mgtanθ=mω2r,则得tanθ=
,A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,故C错误.
D:
A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故C错误;D正确.
故选:
D
点评:
该题中,AB的角速度相等而半径不相等是解题的关键.属于简单题.
8.(2014•渭南一模)如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是( )
A.
lB.
lC.
lD.
l
考点:
向心力;牛顿第二定律.菁优网版权所有
专题:
牛顿第二定律在圆周运动中的应用.
分析:
碰钉子后的圆周运动的半径越小越容易满足条件,根据机械能守恒定律和牛顿第二定律分别列式后联立求解出临界半径即可.
解答:
解:
设小球绕钉子K做圆周运动的半径为r,则当到达最高点,只有重力提供向心力时,速度最小,则有
mg=m
①,
从释放到圆周最高点的过程中,根据动能定理得:
②
由①②解得:
r=
,
则当r≤
时,小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离x
,故AB正确,CD错误.
故选:
AB
点评:
本题考查的知识点比较多,涉及到圆周运动、动能定理,要求同学们解题时能熟练运用动能定理并结合几何知识解题,难度适中.
9.(2013•江苏)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连.弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出).物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ.现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W.撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零.重力加速度为g.则上述过程中( )
A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
C.经O点时,物块的动能小于W﹣μmga
D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能
考点:
机械能守恒定律.菁优网版权所有
专题:
压轴题;机械能守恒定律应用专题.
分析:
到达B点时速度为0,但加速度不一定是零,即不一定合力为0,这是此题的不确定处.弹簧作阻尼振动,如果接触面摩擦系数μ很小,则动能为最大时时弹簧伸长量小(此时弹力等于摩擦力μmg),而弹簧振幅变化将很小,B点弹簧伸长大于动能最大点;如果μ较大,则动能最大时,弹簧伸长量较大,(因弹力等于摩擦力,μ较大,摩擦力也较大,同一个弹簧,则需要较大伸长量,弹力才可能与摩擦力平衡),而此时振幅变化很大,即振幅将变小,则物块将可能在离O点很近处,就处于静止(速度为0,加速度也为0),此时B点伸长量可能小于动能最大时伸长量,B点势能可能小于动能最大处势能.至于物块在A点或B点时弹簧的弹性势能,由功能关系和动能定理分析讨论即可.
解答:
解:
A、如果没有摩擦力,则O点应该在AB中间,由于有摩擦力,物体从A到B过程中机械能损失,故无法到达没有摩擦力情况下的B点,也即O点靠近B点.故OA
,此过程物体克服摩擦力做功大于
,故A错误
B、由A分析得物块从开始运动到最终停在B点,路程大于a+
=
,故整个过程物体克服阻力做功大于
,故物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
,故B正确
C、从O点开始到再次到达O点,物体路程大于a,故由动能定理得,物块的动能小于W﹣μmga,故C正确
D、物块动能最大时,弹力等于摩擦力,而在B点弹力与摩擦力的大小关系未知,故物块动能最大时弹簧伸长量与物块在B点时弹簧伸长量大小未知,故此两位置弹性势能大小关系不好判断,故D错误
故选BC
点评:
利用反证法得到而得到O点并非AB连线的中点是很巧妙的,此外要求同学对功能关系和动能定理理解透彻
10.如图,一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面,b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能到达的最大高度为( )
A.hB.l.5hC.2hD.2.5h
考点:
机械能守恒定律.菁优网版权所有
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
本题可以分为两个过程来求解,首先根据ab系统的机械能守恒,可以求得a球上升h时的速度的大小,之后,b球落地,a球的机械能守恒,从而可以求得a球上升的高度的大小.
解答:
解:
设a球到达高度h时两球的速度v,根据机械能守恒:
b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能.即:
3mgh=mgh+
•(3m+m)V2
解得两球的速度都为V=
,
此时绳子恰好松弛,a球开始做初速为V=
的竖直上抛运动,
同样根据机械能守恒:
mgh+
mV2=mgH
解得a球能达到的最大高度H为1.5h.
故选B.
11.(2014•广东高考)如图是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中①和②为楔块,③和④为垫块,楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦,在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中( )
A.缓冲器的机械能守恒B.摩擦力做功消耗机械能
C.垫块的动能全部转化成内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能
考点:
功能关系;弹性势能;机械能守恒定律.菁优网版权所有
分析:
通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,结合能量守恒定律分析即可.
解答:
解:
A、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故机械能减小,故A错误;
B、通过克服摩擦力做功,系统的机械能向内能转化,故B正确;
C、垫块的动能转化为弹性势能和内能,故C错误;
D、弹簧的弹性势能转化为动能和内能,故D错误.
故选:
B.
点评:
本题关键是明确缓冲器通过摩擦将部分动能转化为内能,还会储存部分弹性势能,再次向内能和动能转化,基础问题.
12.(2014•宜昌模拟)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体Q一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球P,小球靠在立方体左侧,P和Q的质量相等,整个装置处于静止状态.受到轻微扰动后P倒向右侧并推动Q.下列说法中正确的是( )
A.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小为
B.在小球和立方体分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,立方体和小球的速度大小之比为sinθ
C.在小球和立方体分离前,小球所受的合外力一直对小球做正功
D.在
- 配套讲稿:
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- 高中物理 必修 综合测试 及其 答案 解析 历年 高考