必修第二冊(cè)課后限時(shí)訓(xùn)練27 必修第二冊(cè)全冊(cè)檢測(cè)卷二

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（時(shí)間：60分鐘滿分：100分）

一、選擇題（本題共8小題，每小題5分，共40分.第1~5小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第6~8小題有多個(gè)選

項(xiàng)正確）

1.如圖所示，乒乓球從斜面上滾下，它以一定的速度沿直線運(yùn)動(dòng)，在與乒乓球路徑相垂直的方向上放一個(gè)

紙筒（紙筒的直徑略大于乒乓球的直徑），當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時(shí)，對(duì)著球橫向吹氣，則關(guān)于乒乓球的運(yùn)動(dòng)，

B.乒乓球?qū)⑵x原有的運(yùn)動(dòng)路徑，但不進(jìn)入紙筒

C.乒乓球一定能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒

D.只有用力吹氣，乒乓球才能沿吹氣方向進(jìn)入紙筒

解析：當(dāng)乒乓球經(jīng)過筒口時(shí)，對(duì)著球橫向吹氣，乒乓球沿著原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)也會(huì)沿著吹氣方

向做加速運(yùn)動(dòng)，實(shí)際運(yùn)動(dòng)是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，故一定不會(huì)進(jìn)入紙筒.

答案：B

2.如圖所示，山崖邊的公路常被稱為最險(xiǎn)公路，一輛汽車欲安全通過此彎道公路（公路水平），下列說法不

正確的是（）

A.若汽車以恒定的角速度轉(zhuǎn)彎，選擇內(nèi)圈較為安全

B.若汽車以恒定的線速度大小轉(zhuǎn)彎，選擇外圈較為安全

C.汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力和摩擦力作用

D.汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用

解析：汽車做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故側(cè)向靜摩擦力提供向心力，重力和支持力平衡，向心力由合力提供,

故C正確，D錯(cuò)誤；如果汽車以恒定的角速度轉(zhuǎn)彎，根據(jù)在內(nèi)圈時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑小，故在內(nèi)圈時(shí)向

心力小，靜摩擦力小，不容易打滑，較安全，故A正確；若汽車以恒定的線速度大小轉(zhuǎn)彎，根據(jù)￡,="??，

在外圈時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑大，故在外圈時(shí)向心力小，靜摩擦力小，不容易打滑，較安全，故B正確.

答案：D

3.一豎直彈簧下端固定于水平地面上，小球從彈簧上端的正上方高為/?的地方自由下落到彈簧上端，如圖

所示.經(jīng)幾次反彈以后小球最終在彈簧上靜止于某一點(diǎn)A處，則（）

A./7越大，彈簧在4點(diǎn)的壓縮量越大

B.彈簧在A點(diǎn)的壓縮量與力無關(guān)

C.力越大，最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能越大

D.小球第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能比最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大

解析：最終小球靜止在A點(diǎn)時(shí)，小球受重力與彈簧的彈力相等，故由彈力公式得加g=齒，即可得出彈簧在

A點(diǎn)的壓縮量x=半，與下落時(shí)的高度〃無關(guān)，A錯(cuò)，B對(duì).對(duì)同一彈簧，它的彈性勢(shì)能大小僅與彈簧的形

k

變量有關(guān)，小球靜止在A點(diǎn)或經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能相同，C、D錯(cuò).

答案：B

4.一小球從如圖所示的弧形軌道上的A點(diǎn)，由靜止開始滑下.由于軌道不光滑，它僅能滑到8點(diǎn).由8點(diǎn)

返回后，僅能滑到C點(diǎn)，已知4、B高度差為/小B、CiW度差為后，則下列關(guān)系正確的是（）

A.舟=/?2

B.B<人2

C.h\>hz

D.力1、力2大小關(guān)系不確定

解析：由機(jī)械能守恒定律可知，小球由A到B的過程中重力勢(shì)能減少mg%,全部用于克服摩擦力做功，

即WAB=，"gE.同理，WBC=mgh2）又隨著小球最大高度的降低，每次滑過的路程越來越短，必有WAB>WnC,

所以〃?g/Z|>W!g/72，得人1>〃2.故C正確.

答案：C

5.一小球以一定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道，小球先進(jìn)入圓軌道1,再進(jìn)入圓軌道2,圓軌道1的

半徑為r,圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質(zhì)量為〃?，若小球恰好能通過軌道2的最高點(diǎn)B,則

小球在軌道1上經(jīng)過A處時(shí)對(duì)軌道的壓力為（）

A.2mgB.3mg

C.D.5mg

解析：小球恰好能通過軌道2的最高點(diǎn)3時(shí)，有血小球在軌道1上經(jīng)過A處時(shí)，有

22

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，1.6mgr+^mvB=^mvAf解得E=4mg,由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲?/p>

力尸二尸二4〃?g,選項(xiàng)C正確.

答案：C

6.在早期的反衛(wèi)星試驗(yàn)中，攻擊攔截方式之一是快速上升式攻擊，即“攔截器”被送入與“目標(biāo)衛(wèi)星”軌道平

面相同而高度較低的追趕軌道，然后通過機(jī)動(dòng)飛行快速上升接近目標(biāo)將“目標(biāo)衛(wèi)星”摧毀.圖為追趕過程軌

道示意圖.下列敘述正確的是（）

A.圖中A是“目標(biāo)衛(wèi)星”，B是“攔截器”

B.“攔截器”和“目標(biāo)衛(wèi)星”的繞行方向?yàn)閳D中的順時(shí)針方向

C.“攔截器”在上升的過程中重力勢(shì)能會(huì)增大

D.“攔截器”的加速度比“目標(biāo)衛(wèi)星”的加速度小

解析：“攔截器''的高度要比“目標(biāo)衛(wèi)星''的高度低，所以A是“攔截器”，B是“目標(biāo)衛(wèi)星”，A錯(cuò)誤；由于“攔

截器''軌道低，速度大，應(yīng)落后于“目標(biāo)衛(wèi)星”，繞行方向應(yīng)為圖中的順時(shí)針方向，B正確；"攔截器”在上升

過程中要克服重力做功，所以重力勢(shì)能增大，C正確；根據(jù)公式”=號(hào)可知"攔截器''的加速度比“目標(biāo)衛(wèi)

星”的加速度大，D錯(cuò)誤.

答案：BC

7.如圖所示，豎直截面為半圓形的容器，。為圓心，AB為沿水平方向的直徑.一物體在A點(diǎn)以向右的水平

初速度W拋出，與此同時(shí)另一物體在8點(diǎn)以向左的水平初速度如拋出，兩物體都落到容器的同一點(diǎn)P已

知NBAP=37°,不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.8比A先到達(dá)P點(diǎn)

B.兩物體一定同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)

C.拋出時(shí)，兩物體的速度大小之比為w：珈=16：9

D.拋出時(shí)，兩物體的速度大小之比為w:VB=4：1

解析：兩物體同時(shí)拋出，都落到P點(diǎn)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知兩物體下落了相同的豎直高度，由九=與，得

t=照,兩物體同時(shí)到達(dá)P點(diǎn)，A錯(cuò)誤，B正確.在水平方向，拋出的水平距離之比等于拋出速度之比，

20

如圖所示，設(shè)圓的半徑為r,由幾何關(guān)系得x/tw=2rcos37,而x&w=X"ptan37°,XMP-XApS\n37",XAP=2FCOS

37°,聯(lián)立得xaw=2rsin237°，則：物時(shí)=16：9,C正確，D錯(cuò)誤.

答案：BC

8.（2019?全國卷2）從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能穌與重力勢(shì)能與之和.取地面為參

考平面，該物體的E&和與隨它離開地面的高度力的變化如圖所示.重力加速度取lOm/s?.由圖中數(shù)據(jù)可

得（）

A.物體的質(zhì)量為2kg

B.%=0時(shí)，物體的速率為20m/s

C.〃=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40J

D.從地面至〃=4m,物體的動(dòng)能減少100J

解析：本題考查機(jī)械能、重力勢(shì)能、動(dòng)能及圖像的理解和應(yīng)用.由題圖可知，物體剛被拋出時(shí)的機(jī)械

能為I00J,即物體豎直上拋的初動(dòng)能Eko=lOOJ.當(dāng)機(jī)械能與重力勢(shì)能相等，說明動(dòng)能為零，上升到最高

=2

點(diǎn)時(shí)離地面高度為4m.這時(shí)mgh-E,所以kg=2kg>A正確.根據(jù)Eko|^vo>

陽=叵=的要m/s=10m/s,B錯(cuò)誤.從題圖中可以得出在上拋過程中，機(jī)械能有損失，上升到最高點(diǎn)

ymyj2

的整個(gè)過程中，共損失了20J的機(jī)械能，按照比例上升2m時(shí)，機(jī)械能損失了10J.因此當(dāng)/z=2m時(shí)，物

體的動(dòng)能Ek=100J-40J-10J=50J,C錯(cuò)誤.當(dāng)人=0時(shí)，屈）=100，當(dāng)%=4m時(shí)，Ek4=0,所以從地面至人=4

m,物體的動(dòng)能減少100J,D正確.

答案：AD

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共18分）

9.（9分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交變電源，可以使用

的頻率有20Hz、30Hz和40Hz.打出紙帶的一部分如圖乙所示.

H

甲乙

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交變電流的頻率f，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他題給條件進(jìn)行推算.

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用了和圖乙中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B

點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為,打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為,重物下落的加速

度大小為.

⑵已測(cè)得.”=8.89cm,$2=9.50cm,$3=10.10cm；當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?.80m/s?,實(shí)驗(yàn)中重物受到的平

均阻力大小約為其重力的1%.由此推算出/為Hz.

解析：（1）重物勻加速下落時(shí)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得益=誓=|/0|+52），幺=等=，$2+53），由

S3-Si=2a「得”=勺爾

（2）根據(jù)牛頓第二定律，有mg-kmg=ma,根據(jù)以上各式，化簡(jiǎn)得六國殛，代入數(shù)據(jù)可得/'=40Hz.

\S3-S1

答案：（1次S|+S2）|/（-52+^3）

（2）40

10.（9分）如圖所示的裝置可用來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，擺錘A拴在長(zhǎng)為/的輕繩一端，輕繩另一端固定在

。點(diǎn)，在A上放一個(gè)質(zhì)量很小的小鐵塊，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩與豎直方向成。角，由靜止開始釋放擺錘,

當(dāng)其到達(dá)最低位置時(shí)，受到豎直擋板P的阻擋而停止運(yùn)動(dòng)，之后鐵塊將飛離擺錘做平拋運(yùn)動(dòng).

（1）為了驗(yàn)證擺錘在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，必須求出擺錘在最低點(diǎn)的速度.為了求出這一速度，還應(yīng)測(cè)量

的物理量有.

（2）用測(cè)得的物理量表示擺錘在最低點(diǎn)的速度v=.

（3）用己知的和測(cè)得的物理量表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的關(guān)系式為.

解析：設(shè)擺錘質(zhì)量為沉，重力對(duì)擺錘做功為W=?7g/（l-COS6）,擺錘在最低點(diǎn)的速度可以用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)

求解，//=?/，x=vt,解得v=x夫.為了求出擺錘在最低點(diǎn)的速度，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量有擺錘遇到

擋板之后鐵塊的水平位移S和豎直下落高度/?.由mg/（l-COS。）=）?口2可知，表示擺錘在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能

2

守恒的關(guān)系式為rI=/（1-COS。）.

4n

答案：（1）擺錘遇到擋板之后鐵塊的水平位移x和豎直下落的高度〃（2）x聆（3）^=/（l-cos0）

三、計(jì)算題（本題共3小題，共42分.要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位）

11.（13分）2018年安徽省四座水電站已完成綠色小水電站創(chuàng)建工作.綠色小水電站水輪機(jī)的示意圖如圖所示,

讓水從水平放置的水管流出，水流軌跡與下邊放置的輪子邊緣相切，水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板，可

使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)該裝置工作穩(wěn)定時(shí)，可近似認(rèn)為水到達(dá)輪子邊緣時(shí)的速度與輪子邊緣的線速度相同.調(diào)

整輪。軸的位置，使水流與輪邊緣切點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑與水平方向成。=37°角.測(cè)得水從管口流出速度為=3

m/s,輪子半徑，=0.1m.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s?.

(1)若不計(jì)擋水板的大小，則輪子轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為多少？

(2)求水管出水口距輪。軸水平距離/和豎直距離h.

解析：(1)水從管口流出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水流到達(dá)輪子邊緣的速度大小為v,有

由題意可得輪子邊緣的線速度v'=5m/s

所以輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3，=50rad/s.

r

(2)設(shè)水流到達(dá)輪子邊緣的豎直分速度為小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為水平、豎直分位移分別為耳、“，則有

v=-為一=4m/s,t=什=0.4s

)vtan37g

2

s*=vM=L2tn,5v=|gZ=0.8m

水管出水口距輪軸O水平距離/和豎直距離h分別為

l=sx-rcos37°=1.12m,/z=s),+rsin370=0.86m.

答案:(1)50rad/s

(2)1.12m0.86m

12.(14分)如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上，f=0時(shí)刻，物體受到一個(gè)變力尸作用，

r=ls時(shí)，撤去力F,某時(shí)刻物體滑上傾角為37。的粗糙斜面；已知物體從開始運(yùn)動(dòng)到到達(dá)斜面最高點(diǎn)的

M圖像如圖乙所示，不計(jì)其他阻力，求：

⑴變力F做的功；

(2)物體從斜面底端滑到最高點(diǎn)過程中克服摩擦力做功的平均功率；(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(3)物體回到出發(fā)點(diǎn)的速度.

解析：⑴物體1s末的速度也=10m/s,

根據(jù)動(dòng)能定理得跖6小巧2=50j.

(2)物體在斜面上升的最大距離

x=-x1x10m=5m

2

物體到達(dá)斜面時(shí)的速度也=10m/s,到達(dá)斜面最高點(diǎn)的速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理

2

-mgxsin37°-lVf=O-|mv2

解得wf=20J

P=敷=20W.

t

(3)設(shè)物體重新到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為也，則根據(jù)動(dòng)能定理

22

-2Wf=1mv3—1mv2

解得V3=2V5m/s

此后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原出發(fā)點(diǎn)的速度為2有m/s.

答案：(1)50J⑵20W(3)2V5m/s

13.(15分