2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册期末复习检测试卷（三）

这是一份2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册期末复习检测试卷（三），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册期末复习检测试卷（三）第I卷（选择题）一、单选题1．下列说法正确的是（　　）A．做曲线运动的物体速度方向必定变化B．速度变化的运动必定是曲线运动C．加速度恒定的运动必定是曲线运动D．加速度变化的运动必定是曲线运动2．下列对象在运动过程中机械能一定守恒的是（       ）A．小球做平抛运动B．汽车以2m/s2的加速度启动过程C．跳伞运动员从空中匀速下降过程D．箱子在拉力作用下沿光滑斜面上滑过程3．如图所示，一个在水平桌面上向右做直线运动的钢球，如果在它运动路线的旁边放一块磁铁，则钢球可能的运动轨迹是（　　） A．轨迹① B．轨迹② C．轨迹③ D．以上都有可能4．如图所示为大小不同的两个转轮，两转轮边缘接触，且接触点无打滑现象。A点位于大转轮内，B点位于小转轮边缘，两点到各自圆心的距离相等。当两轮转动时，关于A、B两点周期、线速度及角速度等物理量的关系正确的是（　　）A．TA>TB，vA<vB B．TA＝TB，vA>vBC．ωA>ωB，vA<vB D．ωA<ωB，vA＝vB5．一物体由M点到N点做曲线运动，物体运动轨迹和过C点时物体速度v、加速度a、合外力F的方向如下图所示，以下选项能正确反映它们的关系的是（　　）A． B．C． D．6．如图所示曲线ABCD是某质点的运动轨迹，则（　　） A．质点在B点时的速度方向可能沿图中方向B．质点在B点时的速度方向可能沿图中方向C．质点在C点时的受力方向可能沿图中方向D．质点在C点时的受力方向可能沿图中方向7．引体向上是《国家学生体质健康标准》中规定的测试项目。高一某男生1分钟内完成了15个引体向上，若该男生质量为60 kg，每次引体向上重心升高的高度约为其身高的0.4倍，。则每次引体向上过程中，该男生克服重力做功的平均功率约为（       ）A．7 W B．100 WC．250 W D．400W8．中国运动员谷爱凌在北京冬奥会中获得“自由式滑雪女子U型场地技巧”金牌。图示为U型场地技巧比赛示意图，不计空气阻力且把其视为质点，则谷爱凌在空中运动过程（　　） A．可能处于超重状态B．速度、加速度均可能为零C．速度改变量的方向总是竖直向下D．只要有速度，重力的功率就不可能为零9．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（　　）A．t B． C． D．10．质量为m的足球在地面1位置被踢出后落到3位置，以下说法正确的是（　　） A．由1到3的过程中，足球的重力势能始终不变，重力始终不做功B．足球的重力势能先减小后增加，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零C．足球的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零D．足球的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做正功，后做负功，总功为零11．2022年3月30日上午10时29分，我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功将天平二号A、B、C卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，若已知A、B、C卫星绕地球做近似圆周运动，高地高度分别是、和hc，且，环绕周期分别是、和，地球表面重力加速度为g，则以下说法正确的是（　　）A．天平二号A星可能在地表上空沿某一经度线做匀速圆周运动B．根据开普勒第三定律有C．根据题中所给信息，可计算地球的质量D．根据题中所给信息，无法算地球的密度12．一物体在如图1所示的平面上运动，其x方向的速度一时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图2、图3所示，图3中曲线部分为抛物线，虚线为时该抛物线的切线，已知时物体的坐标为，下列说法正确的是（　　） A．时，物体的速度大小为B．时，物体的坐标为C．前2s物体y方向的加速度越来越小D．物体在前2s做曲线运动，之后做直线运动13．由于空气阻力的影响，发射后无动力的炮弹实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹，O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是（　　）A．到达b点时，炮弹的速度为零 B．到达b点时，炮弹的加速度竖直向下C．炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度 D．炮弹从O点到b点的时间等于从b点到d点的时间14．2020年7月23日，我国在文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射我国首枚火星探测器“天问一号”。发射后“天问一号”在地火转移轨道飞行7个月后，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，然后进行多次变轨，进入近火圆轨道，最终在2021年5月15日成功着陆火星表面。如图为“天问一号”环绕火星变轨示意图，已知火星的直径约为地球的，质量约为地球的，下列说法正确的是（　　） A．火星表面的重力加速度大于，火星的第一宇宙速度大于B．“天问一号”在轨道3上经过A点的速度大于在轨道1上经过A点的速度C．“天问一号”在轨道1上A点的加速度小于在轨道2上A点的加速度D．“天问一号”在轨道1上经过B点的机械能大于在轨道2上经过A点的机械能第II卷（非选择题）二、填空题15．飞机做俯冲拉起运动时，在最低点附近做半径r=180m的圆周运动，如图所示。如果飞行员的质量m=70kg，飞机经过最低点时的速度=360km/h，这时飞行员对座位的压力为__________，方向为________。16．观察自行车的主要传动部件，了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的。如图所示，大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为，它们的边缘上有三个点A、B、C。则A、B、C三者的线速度大小之比为_______，角速度之比为________。17．一架喷气式飞机，质量为m，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L时，速度达到起飞速度v。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的k倍。重力加速度g已知，求飞机平均牵引力的大小。（本题要求用动能定理求解，否则不能得分）18．如图，一根长为L、质量为m的匀质细绳悬于O点，O点离地高H。现从上端O处剪断细绳，以地面为零势能参考面，重力加速度为g，则当绳下端刚着地时的重力势能为___________，动能为___________。三、解答题19．某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机以的速度水平向右匀速飞行，在某时刻释放了一个小球。此时无人机到水平地面的距离，空气阻力忽略。（）求：（1）小球下落的时间；（2）小球落地时的水平位移；（3）小球落地瞬间的速度大小。20．如图所示，质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下，恰能在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力=42N，转轴离地高度h=5.5m，不计阻力，g=10m/s2。（1）小球经过最高点的速度是多少？（2）若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断，求此时小球的速度大小；（3）细绳被拉断后小球运动的水平位移。21．2017年4月20日，中国首艘货运飞船“天舟一号”在海南文昌成功发射升空，开启了我国太空物流伟大时代的到来。4月22日，“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接，并向其注入燃料，对接后它们在圆轨道上绕地球运行的加速度大小为。已知地球半径为，地球表面重力加速度为，求：（1）对接后飞船的圆轨道离地面的高度；（2）对接后飞船在圆轨道上运行的周期。22．轻质弹簧原长为2L，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为L。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5L的水平轨道，B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。P的质量为m，物块P与AB间的动摩擦因数。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动。重力加速度大小为g。（1）弹簧长度为L时的弹性势能为多少？（2）求P到达B点时速度的大小；（3）求它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离。
参考答案：1．A【解析】【详解】A．做曲线运动的物体，速度方向必定变化，A正确；B．速度变化的运动不一定是曲线运动，例如匀变速直线运动，B错误；C．加速度恒定的运动不一定是曲线运动，例如匀变速直线运动，C错误；D．加速度变化的运动不一定是曲线运动，例如变加速直线运动，D错误。故选A。2．A【解析】【详解】A．小球做平抛运动，只有重力做功，机械能守恒，A正确；B．汽车以2m/s2的加速度启动过程，牵引力做功，机械能增加，B错误；C．跳伞运动员从空中匀速下降过程，克服空气阻力做功，机械能减少，C错误；D．箱子在拉力作用下沿光滑斜面上滑过程，拉力做功，机械能增加，D错误。故选A。3．A【解析】【详解】在钢球运动路线的旁边放一块磁铁，钢球受到的合力的方向与速度方向不在同一条直线上，将做曲线运动，且轨迹偏向磁铁一侧，即可能沿轨迹①运动。故选A。4．A【解析】【详解】设两轮半径分别为r1、r2，根据传动规律可知因为所以根据可知又因为A、B的运动半径相同，所以故选A。5．B【解析】【详解】根据物体做曲线运动的条件，轨迹向合外力（或者加速度）方向弯曲， B正确，ACD错误。故选C。6．D【解析】【详解】AB．质点在B点时的速度方向沿B点处曲线的切线方向，不可能沿图中的v1或v2方向，故AB错误；CD．质点在C点时的受力方向指向轨迹的凹侧，可能沿图中F2方向，不可能沿F1方向，故C错误，D正确。故选D。7．B【解析】【详解】一次引体向上所用的时间大约为高一男生身高约为1.70 m，则每次引体向上过程中，该男生克服重力做功的平均功率约为B正确，ACD错误；故选B。8．C【解析】【详解】AB．谷爱凌在空中运动过程只受重力作用，加速度一直为重力加速度，处于完全失重状态，AB错误；C．由于谷爱凌在空中运动过程的加速度为，根据可知速度改变量的方向与重力加速度方向相同，即速度改变量的方向总是竖直向下，C正确；D．若谷爱凌在空中运动到最高点的速度处于水平方向时，由于速度方向与重力方向垂直，重力的功率为零，D错误；故选C。9．C【解析】【详解】把平抛运动分解成水平方向上的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，根据运动的独立性和等时性可知，平抛运动的时间和水平方向上运动的时间相同。由题意可知当速度变为2倍时故选C。10．C【解析】【详解】由1到2的过程中，足球向高处运动，重力势能增加，重力做负功。由2到3的过程中，足球向低处运动，重力势能减少，重力做正功。由1到3的过程中，初末位置高度相同，则重力势能变化量为零，重力做功为零。故足球的重力势能先增大后减小，总的变化量为0，重力先做负功，后做正功，总功为零。故选C。11．D【解析】【详解】A．由于地球在自转，所以地球卫星不可能地表上空沿某一经度线做匀速圆周运动，故A错误；B．根据开普勒第三定律有故B错误；CD．根据结合得由于地球半径未知，所以无法求出地球的质量和密度，故D正确，C错误。故选D。12．A【解析】【详解】A．时，则 故A正确；B．时 ， 所以坐标为，故B错误；C．y方向的位移—时间图像是抛物线，即满足形式，说明y方向为匀变速直线运动，所以y方向的加速度不变，故C错误；D．物体在y方向的加速度为因此合力与水平方向的夹角为初始速度和水平方向的夹角为合力方向与速度方向不在同一直线，所以物体做曲线运动，2s之后，合力方向沿x轴正向，但速度并不沿x轴，故2s之后，物体仍做曲线运动，故D错误，故选A。13．C【解析】【详解】A．炮弹在最高点时，竖直方向的速度等于零，水平方向的速度不等于零，因此到达b点时，炮弹的速度不是零，A错误；B．到达b点时，由于炮弹受到竖直方向的重力和水平方向的空气阻力的作用，二力的合力方向不在竖直方向上，所以炮弹的加速度不是竖直向下，B错误；C．由于空气阻力一直做负功，由动能定理可知，炮弹经过a点时的速度大于经过c点时的速度，C正确；D．炮弹从O点到b点的运动中，在竖直方向上受重力和空气阻力在竖直向下方向上的分力，由牛顿第二定律则有mg+Ff1=ma1解得从b点到d点的运动中，在竖直方向上受重力和空气阻力在竖直向上方向上的分力，由牛顿第二定律则有mg−Ff2=ma2解得因此可知a1>a2，因为在竖直方向的位移大小相等，所以炮弹从O点到b点的时间小于从b点到d点的时间，D错误。故选C。14．D【解析】【详解】A． 地球表面重力加速度在火星表面重力加速度地球第一宇宙速度火星第一宇宙速度故A错误；B．从轨道3到轨道1需要在A点点火加速，做离心运动，故“天问一号”在轨道3上经过A点的速度小于在轨道1上经过A点的速度，故B错误；C．在同一点受到的万有引力相同，加速度相同，故C错误；D．从轨道2到轨道1需要点火加速机械能增大，同一轨道上机械能守恒，故“天问一号”在轨道1上经过B点的机械能大于在轨道2上经过A点的机械能，故D正确。故选D。15．     4589N     竖直向下【解析】【详解】[1][2] 在飞机经过最低点时，对飞行员受力分析，在竖直方向上由牛顿第二定律列出代入已知数据得N=4589N由牛顿第三定律知飞行员对座位的压力的大小N′=N=4589N方向竖直向下。16．     1：1：4     1：2：2【解析】【详解】[1][2]大齿轮与小齿轮是链条传动，边缘点线速度相等，则有vA：vB=1：1小齿轮与后轮是同轴传动，角速度相等，故ωB：ωC=1：1根据线速度与角速度关系公式v=ωr有故vA：vB：vC=1：1：4ωA：ωB：ωC=1：2：217．或者【解析】【分析】【详解】解以飞机为研究对象，据动能定理有即可得故或者18．          【解析】【分析】【详解】[1]当绳下端刚着地时，由题知以地面为零势能参考面，则绳的重心在地面上L处，故重力势能为mgL。[2]根据动能定理有mg(H - L) = mv219．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小球下落的时间解得 （2）小球落地时的水平位移 （3）小球落地瞬间的速度的竖直分量为 小球落地瞬间的速度大小20．（1）；（2）；（3）4m【解析】【详解】（1）依题意，小球恰能在竖直平面内做圆周运动，在最高点根据牛顿第二定律有代入数据可得小球经过最高点的速度大小为（2）小球运动到最低点时细绳恰好被拉断，则绳的拉力大小恰好为设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有解得（3）此后小球做平抛运动，设运动时间为t，则对小球有在竖直方向上代入数据求得在水平方向上水平射程为=4m21．（1）；（2）【解析】【详解】（1）设对接后“天舟一号”和“天宫二号”的总质量为，由万有引力定律和牛顿第二定律得地球表面物体的重力解得（2）根据解得22．（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题意，当弹簧竖直放置且被压缩至长度为L时，对弹簧和物体组成的系统，根据机械能守恒定律可得此时弹簧的弹性势能为     ①（2）设P到达B点时的速度大小为，由能量守恒定律可得     ②联立①②解得     ③（3）假设P可以通过D点，设其通过D点时的速度大小为vD，对P从B到D的过程，根据机械能守恒定律可得     ④联立③④解得     ⑤设P能够通过D点的最小速度为v，根据牛顿第二定律有     ⑥解得     ⑦故假设成立，则P离开D点后做平抛运动，有     ⑧     ⑨联立⑤⑧⑨可得离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离为     ⑩