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（五）

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（五）

第I卷（选择题）

一、单选题

1．以下那组物理量均属于标量（　　）

A．位移、速度 B．动能、功 C．质量、速度变化量 D．力、功率

2．A、B两物体的质量之比为1：2，速度大小之比为2：1，则A、B两物体的动能之比为（　　）

A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1

3．一质量为m的车厢在平直轨道上行驶。当速度为v时，车厢所受牵引力为F，阻力为f，加速度为a，则此时对车厢的牵引功率为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的小球，分别从相同的高度，沿不同的轨道运动到同一水平面上，下列说法正确的是（　　）

A．甲球重力做功最多

B．乙球重力做功最多

C．丙球重力做功最多

D．三个小球重力做功相等

5．改变汽车的质量和速率，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能变为原来的2倍的是（　　）

A．质量不变，速率变为原来的2倍 B．质量和速率都变为原来的2倍

C．质量变为原来的2倍，速率减半 D．质量减半，速率变为原来的2倍

6．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢移过，持续时间达六个半小时，那便是金星，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．地球在金星与太阳之间

B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C．金星绕太阳公转的周期小于365天

D．当金星远离太阳，相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积变小

7．如图所示，有一条宽为的河道，一小船从岸边的某点渡河，渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直。已知小船在静水中的速度大小为，水流速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A．小船渡河过程中的位移大小为

B．小船渡河的时间是

C．小船在河水中航行的轨迹是曲线

D．小船在河水中的速度是

8．如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式中正确的是（　　）

A．va＞vb B．ta＞tb

C．va＝vb D．ta＜tb

9．如图所示，在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影，∶＝1∶3，且不考虑空气阻力的影响，下列说法中正确的是（　　）

A．两小球的下落时间之比为1∶3

B．两小球的下落时间之比为1∶4

C．两小球的初速度大小之比为1∶3

D．两小球的初速度大小之比为1∶4

10．设宇航员绕地球运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，不能计算出的物理量是（　　）

A．地球的质量 B．地球的平均密度

C．飞船所需的向心力 D．飞船线速度的大小

11．如图所示，两个皮带轮的转轴分别是O1和O2，设转动时皮带不打滑，则皮带轮上A、B两点运动快慢关系是（　　）

A．vA=vB、ωA＜ωB B．vA＜vB、ωA=ωB

C．vA＞vB、ωA=ωB D．vA=vB、ωA＞ωB

12．2022年3月23日，中国空间站“天宫课堂”第二课开讲。空间站轨道可简化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有非常稀薄的气体，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法中正确的是（　　）

A．如果不补充能量，系统的机械能将增大

B．如果不补充能量，空间站运行的角速度将变小

C．空间站的运行速度小于第一宇宙速度

D．空间站的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

13．甲、乙两个小球分别以、的速度从斜面顶部端点沿同一方向水平抛出，两球分别落在该斜面上、两点，忽略空气阻力，甲、乙两球落点、到端点的距离之比为（　　）

A． B． C． D．

14．从O点抛出A、B、C三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体在空中运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（　　）   

A．vA=vB>vC，tA=tB>tC B．vA=vB<vC，tA=tB<tC

C．vA<vB<vC，tA=tB>tC D．vA<vB<vC，tA<tB<tC

第II卷（非选择题）

二、填空题

15．在如图所示的传动装置中，B、C两轮固定在一起绕同一转轴转动。A、B两轮用皮带传动，三轮半径关系为，若皮带不打滑，求A、B、C轮边缘的a、b、c三点的角速度之比为___________，a、b、c三点的线速度之比___________。

16．某同学将弹珠平行于竖直墙面水平向右弹出，利用摄像机记录其运动过程，处理之后的运动轨迹如图所示。测得每块砖的高度为、长度为，忽略空气阻力，重力加速度取，则弹珠从图中A点运动到B点所用时间为___________，弹珠弹出时的水平初速度为___________m/s。

17．如图，两小球P、Q从同一高度分别以和的初速度水平抛出，都落在了倾角的斜面上的A点，其中小球P垂直打到斜面上，则、大小之比为_________。

18．如图甲所示，把质量为m的小球放在一直立的轻弹簧上并向下压缩弹簧到A位置。放手后弹簧把小球向上弹起，如图乙，小球经过B位置时弹簧刚好处于自由状态，C位置为小球上升的最高点。已知AB=h，BC=H，重力加速度为g，'空气阻力不计。

（1）分析小球的运动和能量变化情况，完成下表

（2）弹簧被压缩到A位置时的弹性势能Ep=________（用题设条件中给定的物理量及其符号表示）。

三、解答题

19．将一个物体从倾角为的斜面顶端以初速度沿着水平方向抛出，之后落在斜面上。若不考虑空气的阻力，求物体的飞行时间。（，，）

20．滑雪是一项非常刺激的运动项目，位于大邑县的西岭雪山有一大型滑雪场，如图所示，假设一位质量m=50kg的滑雪运动员（包括滑雪板和所有装备）从高度h=960m的顶端无初速滑下。斜坡的倾角θ=37°，滑雪板与雪面间的动摩擦因数μ=0.5。则运动员滑至坡底的过程中（不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）合力做的功；

（2）下滑过程中重力的平均功率。

21．北京冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩，加强赛前训练。在一次赛前训练中，他从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s，斜坡与水平方向的夹角为30°，不计空气阻力，g取10m/s2。求

（1）运动员在a处的初速度大小；

（2）运动员落到b处前瞬间的速度大小；

（3）运动员落到b处前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。

22．宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是。求：

（1）该星球表面的重力加速度g；

（2）该星球的密度；

（3）该星球的第一宇宙速度。

参考答案：

1．B

【解析】

【详解】

A．位移和速度都属于矢量，故A错误；

B．动能和功都属于标量，故B正确；

C．质量属于标量，速度变化量属于矢量，故C错误；

D．力属于矢量，功率属于标量，故D错误。

故选B。

2．B

【解析】

【详解】

根据

则

故选B。

3．A

【解析】

【详解】

ABC．牵引力对车厢的牵引功率等于牵引力与速度的乘积，即

故A正确，BC错误；

D．根据牛顿第二定律

故

故D错误。

故选A。

4．D

【解析】

【详解】

甲、乙、丙三个小球质量相同，并且下落高度相同，根据

可知，重力做功相同，故D正确，ABC错误。

故选D。

5．D

【解析】

【分析】

【详解】

由动能表达式

可知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍，同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍，m变为原来的2倍，速率减半时，Ek变为原来的一半，m减半，v变为原来的2倍时，Ek变为原来的2倍，D正确。

故选D。

6．C

【解析】

【详解】

A．“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于地球和太阳之间，故A错误；

B．观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，将无法看到“金星凌日”现象。故B错误；

C．根据开普勒第三定律

可得

依题意，有

解得

故C正确；

D．根据开普勒第二定律，可知在同一轨道内，相同时间内，金星与太阳连线扫过的面积相等。故D错误。

故选C。

7．B

【解析】

【详解】

A．小船参与了两个方向的运动，一个是垂直于河岸的运动，一个是沿着河岸的运动，小船到达河对岸时，垂直于河岸的位移为，总位移大于，A错误；

B．由于渡河过程中保持船头指向与河岸始终垂直，故

解得

选项B正确；

C．小船垂直于河岸方向做匀速直线运动，沿河岸方向也做匀速直线运动，所以小船的实际运动为匀速直线运动，C错误；

D．小船在河水中的速度为

D错误。

故选B。

8．B

【解析】

【详解】

BD．平抛运动的竖直方向上为自由落体运动

得

a小球下落高度大，所以空中运动时间长

ta>tb

故B正确，D错误；

AC．平抛运动的水平方向为匀速直线运动

两小球运动水平位移x相同，ta>tb，可得

va<vb

故AC错误。

故选B。

9．D

【解析】

【详解】

AB．依题意两小球下落高度相同，根据公式

所以两小球的下落时间之比为1∶1。故AB错误；

CD．两小球的水平分位移之比为

又

解得

故C错误；D正确。

故选D。

10．C

【解析】

【分析】

【详解】

A．宇航员绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。有

解得

故A正确，与题意不符；

B．根据密度表达式，有

联立，可得

故B正确，与题意不符；

C．飞船质量未知，所以飞船所需的向心力不能求出。故C错误，与题意相符；

D．设飞船线速度的大小为v，则有

故D正确，与题意不符。

故选C。

11．D

【解析】

【分析】

【详解】

A、B两点通过皮带传动，线速度相等，由

可知，A点半径较小，角速度较大，可得

vA=vB、ωA＞ωB

故选D。

12．C

【解析】

【详解】

A．如果不补充能量，在空气阻力作用下，系统的机械能将减小，A错误；

B．根据牛顿第二定律得

解得

如果不补充能量，轨道半径减小，空间站运行的角速度将变大，B错误；

CD．根据牛顿第二定律得

解得

空间站的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，所以空间站的运行速度小于第一宇宙速度，C正确，D错误。

故选C。

13．C

【解析】

【详解】

设斜面倾角为α，小球落在斜面上速度方向偏向角为θ，甲球以速度v抛出，落在斜面上，如图所示

根据平抛运动的推论

可知甲、乙两个小球落在斜面上时速度偏向角相等，对甲有

对乙有

又因为下落高度

可得甲、乙两个小球下落高度之比为

乙两球落点、到端点的距离之比

故选C。

14．C

【解析】

【详解】

平抛运动在水平方向上是匀速直线运动，竖直方向上时自由落体，因此决定平抛运动的时间是由高度决定的，根据

可知

所以下落高度越高，运动时间越长，则有

由于水平方向是匀速运动，且水平距离为

根据

结合时间的关系，可得

ABD错误，C正确。

故选C。

15．         

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故

即

由角速度和线速度的关系式

则

可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即

故

即

[2]由角速度和线速度的关系式

可得

即

16．     0.09     3

【解析】

【分析】

【详解】

[1]根据平抛运动

解得

[2]初速度为

17．9：8

【解析】

【分析】

【详解】

两球抛出后都做平抛运动，两球从同一高度抛出落到同一点，它们在竖直方向的位移相等，小球在竖直方向做自由落体运动，由于竖直位移h相等，它们的运动时间为

对球Q

解得

球P垂直打在斜面上，则有

则

18．     先增大后减小     一直减小     增加     增加    

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1] 小球从A上升到B位置的过程中，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球先加速后减速，故小球从A上升到B的过程中，动能先增大后减小

[2] 由B运到到C，小球做匀减速运动，速度一直减小，由B运到到C动能一直减小

[3] 由A运动到B重力做负功，重力势能增加

[4] 由B运到到C重力做负功，重力势能增加

（2）[5]根据能量守恒

19．

【解析】

【详解】

据平抛运动特点，竖直方向有

水平方向有

又

联立可得

20．（1）；（2）

【解析】

【详解】

（1）设运动员下滑过程受到的支持力、重力、摩擦力、合力做功分别为、、、

（2）由牛顿第二定律

得

得

解得重力的平均功率

21．（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】

（1）设运动员在a处的初速度大小为v0，运动员在空中运动的过程中，水平位移

竖直位移

由题意可知

代入数据，可得

（2）运动员落到b处前瞬间的竖直分速度

运动员落到b处前瞬间的速度大小

联立可得速度大小

（3）速度方向与水平方向的夹角的正切值为

22．（1）；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】

解：（1）小球在斜坡上做平抛运动时：水平方向上

①

竖直方向上

②

由几何知识

③

由①②③式得

（2）对于该星球表面质量为的物体，有

又

故

（3）该星球的第一宇宙速度等于它的“近地卫星”的运行速度，故

又

解得