（2021新人教版）高中物理必修第二册期末备考（六）综合复习.docx

1、1如图甲所示，修正带通过两个齿轮的相互咬合进行工作，其原理简化为图乙所示。 若齿轮匀速转动，关于齿轮边缘上 A、B 两点以及大齿轮内部的 C 点，下列说法正确的 是() AB 的角速度等于 C 的角速度BA 的向心加速度不变 CB 和 C 的线速度大小相等DA 和 B 的角速度相等 2下列说法正确的是() A引力常量 G 是牛顿根据实验测量出来的 B物体做圆周运动时，所受的合力一定指向圆心 C若物体合力做的功为零，则物体的合力一定为零 D第一宇宙速度是卫星环绕地球圆轨道运行的最大环绕速度 3发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1，然后经点火，使其沿椭圆轨 道 2 运行，最后再次点火，

2、将卫星送入同步轨道 3，轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P 点，如图，关于这颗卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时，以下说法正确的 是() A卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1T3T2 B卫星在轨道 3 上的角速度大于在轨道 1 上的角速度 C卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的速度小于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速度 D卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度大于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度 4 2020 年 11 月发射的“嫦娥五号”已执行月球采样返回任务。嫦娥五号任务在多方面创 造了“中国首次”和世界纪录，实现了探月工程“绕落、回”三步走战略规划的圆

3、满收官， 在航天强国建设征程中具有重要里程碑意义。如图所示，“嫦娥五号”登陆月球前在圆形 轨道 I 上运动到达轨道的 A 点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点 B 时，再 次点火进入近月轨道绕月做圆周运动，下列说法正确的是（） A飞船在轨道的运行速率大于轨道 III 上的运行速率 B飞船在轨道上运行的周期大于轨道 III 上运行的周期 C飞船在轨道上经过 A 点的加速度小于在轨道上经过 A 点的加速度 D飞船在轨道上经过 A 点的运行速率小于飞船在轨道上经过 A 点的运行速率 5如图甲喷出的水做斜抛运动，图乙为水斜抛的轨迹，对轨迹上的两点 A、B 下列说 法正确的是（不计空气阻力） （）

4、 AA 点的速度方向沿切线向上，合力方向竖直向上 BA 点的速度方向沿切线向上，合力方向沿切线向下 CB 点的速度方向沿切线向下，合力方向沿切线向下 DB 点的速度方向沿切线向下，合力方向竖直向下 6物体做曲线运动，则（） A物体的速度大小一定变化 B物体的速度方向一定变化 C物体的加速度大小一定变化 D物体的加速度方向一定变化 7如图所示，倾角30 的斜面 AB， 在斜面顶端 B 向左水平抛出小球 1、同时在底 端 A 正上方与 B 等高处水平向右抛出小球 2，小球 1、2 同时落在 P 点，P 点为斜边 AB 的中点，则（） A小球 2 一定垂直撞在斜面上 B小球 1、2 的初速度可以不相

5、等 C小球 1 落在 P 点时与斜面的夹角为30 D改变小球 1 的初速度，小球 1 落在斜面上的速度方向都平行 8质量为 m 的飞机以恒定速率 v 在空中水平盘旋（如图所示） ，其做匀速圆周运动的半 径为 R，重力加速度为 g，则此时空气对飞机的作用力大小为（） A 4 2 2 v m g R Bmg C 2 v m R D 4 2 2 v m g R 二、多选题二、多选题 9一个做平抛运动的物体，从运动开始至发生水平位移为 s 的时间内，它在竖直方向 的位移为 1 d； 紧接着物体在发生第二个水平位移 s 的时间内，它在竖直方向发生的位移 为 2 d。已知重力加速度为 g，则平抛运动的物体

6、的初速度为（） A 21 g s dd B 1 2 g s d C 1 12 22sgd dd D 2 3 2 g s d 10图中的甲是地球赤道上的一个物体，乙是“神舟十号”宇宙飞船（周期约 90min） ， 丙是地球的同步卫星， 它们运行的轨道示意图如图所示， 它们都绕地心做匀速圆周运动。 下列有关说法中正确的是（） A它们运动的线速度大小关系是vvv 乙甲丙 B它们运动的向心加速度大小关系是aaa 乙甲丙 C已知甲运动的周期 T甲=24h，可计算出地球的密度 2 3 = GT 甲 D已知乙运动的周期 T乙及轨道半径 r乙，可计算出地球质量 23 2 4 = r M GT 乙 乙 11如图

7、所示，是小球做平抛运动的闪光照片，图中每个小方格的边长都是 0.54cm。 已知闪光频率是 30Hz， 那么当地重力加速度 g 是_m/s2， 小球的初速度是_m/s。 （计算结果保留两位小数） 12 如图，用一根结实的细绳拴住一个小物体，在足够大的，光滑水平桌面上抡动细绳， 使小物体做匀速圆周运动，则： (1)当你抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动时，作用在小物体的拉力_。 A沿绳指向圆心B沿绳背向圆心 C垂直于绳与运动方向相同D垂直于绳于运动方向相反 (2)松手后，物体做_。 A半径逐渐减小的曲线运动B半径逐渐变大的曲线运动 C平抛运动D直线运动 (3)若小物体做圆周运动的半径为 0.5m。

8、质量为 0.1kg，每秒匀速转过 5 转，则细绳的 拉力为_N。 （结果用含有“”的式子表示） 13如图所示，一电动机带动的水平传送带运行速率为 3m/s，将质量为 2kg 的物体轻 放到传送带的一端，物体随传送带运动到另一端，物体与传送带间的动摩擦因数为 0.3。 若传送带足够长，g 取 10m/s2，则整个传送过程中，电动机因传送物体而多消耗的电能 为 _J。 14如图所示，A、B 为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运的卫星，A 的轨道半 径大于 B 的轨道半径，用 vA、vB分别表示 A、B 两颗卫星的线速度大小，用 TA、TB分 别表示 A、B 两颗卫星的周期，则 vA_vB，TA_

9、TB。 15在篮球比赛中，篮球的投出角度和速度，都会影响投篮的命中率。在某次投篮表演 中，篮球出手时的速度与水平面成 53角，投球点比篮筐低 0.35m，篮球以与水平面成 45的倾角准确落入篮筐， 如图所示。 不考虑空气阻力， 重力加速度 g 取 10m/s2， sin53=0.8， cos53=0.6。求： (1)篮球出手时的速度大小； (2)投球点到篮筐的水平距离。 16如图所示，水平实验台 AB 固定，弹簧左端与实验平台固定，右端有一可视为质点、 质量为 2kg 的滑块紧靠弹簧（未与弹簧连接） ，弹簧压缩量不同时，将滑块弹出去的速 度不同。平台右侧有一圆弧轨道固定在地面并与一段动摩擦因数

10、为 0.4 的粗糙水平地面 相切于 D 点。 实验平台距地面高度 h=0.53m， 圆弧半径 R=0.4m， =37， 已知 sin37=0.6， cos37=0.8，g 取 10m/s2 请完成下列问题： (1)通过调整弹簧压缩量，滑块弹出后恰好无碰撞地从 C 点进入圆弧轨道，求滑块从平 台 B 端飞出的初速度大小和 B、C 两点水平距离； (2)若滑块沿着圆弧轨道运动后能在 DE 上继续滑行 2m，求滑块在圆弧轨道上对 D 点的 压力大小及方向。 17某实验小组要测试一架四旋翼无人机的性能，借助于传感器可以实时测得无人机飞 行的高度及对应的速度大小。无人机以额定功率从地面由静止竖直向上起飞

11、，上升到 20m高度时，速度达到最大，这时速度大小为4m/s，已知无人机的质量为2kg，无 人机受到的空气阻力大小恒定为4N，重力加速度 g 取 2 10m / s。 (1)求无人机的额定功率； (2)求无人机从静止到上升到20m高处所做的功及所用时间； (3)若无人机悬停在50m高处时突然关闭发动机，当无人机离地20m高处时，启动无人 机的发动机，给无人机提供向上的恒定升力，若使无人机落地时的速度刚好为零，求无 人机提供恒定升力的大小。 18如图所示，倾角为37 的斜面体ABC固定在水平地面上，在 B 点正上方的悬点 O 用长为 L 的细线悬挂一个小球，现将悬挂小球的悬线在竖直面内拉开张角5

12、3 ， 由静止释放小球，当小球运动到最低点时细线刚好被断开，小球落到斜面上时速度刚好 垂直于斜面，重力加速度为 g，不计空气阻力，已知sin370.6 ，cos370.8 。求： (1)细线断开时小球的速度大小； (2)从细线断开到小球落到斜面上所用的时间； (3)小球在斜面上的落点离 B 点的距离。 参考答案参考答案 1A 【详解】 A因为 BC 两点同轴转动，则 B 的角速度等于 C 的角速度，A 正确； BA 的向心加速度大小不变，方向不断变化，B 错误； C根据 v=r 可知，B 和 C 的线速度大小不相等，C 错误； DA 和 B 是同缘转动，则线速度相等，但是由于半径不相等，则角速

13、度不相等，D 错 误。 故选 A。 2D 【详解】 A引力常量 G 是卡文迪许用牛城实验测量出来的，A 错误； B只有当物体做匀速圆周运动时，所受的合力才一定指向圆心，B 错误； C若物体合力做的功为零，则物体的合力不一定为零，例如匀速圆周运动，C 错误； D第一宇宙速度是卫星环绕地球圆轨道运行的最大环绕速度，D 正确。 故选 D。 3C 【详解】 A由周期公式 3 2 R T GM 可知，轨道半径越大，周期越大，则卫星在三个轨道运动的周期关系是：T1 T2 T3， 所以 A 错误； B根据角速度公式 3 = GM R 可知，轨道半径越大，角速度越小，则卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1

14、 上的角速 度，所以 B 错误； C根据卫星变轨规律，由低轨道进入高轨道需点火加速，则卫星在轨道 1 上经过 Q 点 时的速度小于它在轨道 2 上经过 Q 点时的速度，所以 C 正确； D根据加速度公式 2 GM a R 可知，卫星在轨道 2 上经过 P 点时的加速度等于它在轨道 3 上经过 P 点时的加速度， 所以 D 错误； 故选 C。 4B 【详解】 A根据万有引力提供向心力有 2 2 Mmv Gm rr 解得 GM v r 飞船在轨道上的半径大于轨道 III 上的半径，可知飞船在轨道的运行速率小于轨道 III 上的运行速率，A 错误； B飞船在轨道上的半径大于轨道 III 上的半径，根

15、据开普勒第三定律 3 2 R k T 可知飞船在轨道上运行的周期大于轨道 III 上运行的周期，B 正确； C根据 2 Mm Gma r 可知飞船在轨道上经过 A 点的加速度等于在轨道上经过 A 点的加速度，C 错误； D飞船在轨道上经过 A 点需要加速才能到达轨道，所以飞船在轨道上经过 A 点 的运行速率大于飞船在轨道上经过 A 点的运行速率，D 错误。 故选 B。 5D 【详解】 斜抛运动是曲线运动， 曲线运动的速度方向沿着曲线的切线方向， 即 A 点的速度方向沿 切线向上，B 点的速度方向沿切线向下，斜抛运动只受重力，故合力竖直向下。 故选 D。 6B 【详解】 A做曲线运动的物体的速度

16、大小不一定变化，例如匀速圆周运动，选项 A 错误； B做曲线运动的物体的物体的速度方向一定变化，则速度一定变化，选项 B 正确； CD做曲线运动的物体的加速度的大小不一定变化，如匀速圆周运动；加速度的方向 不一定变化，如平抛运动，选项 CD 错误； 故选 B。 7D 【详解】 A假设小球 2 落在斜面上垂直，则速度方向与水平方向的夹角为 60，根据几何关系 知，球 2 落在 P 点位移方向与水平方向的夹角为 30，因为速度方向与水平方向的夹角 正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，而 tan602tan30，可知小球 2 速度方向 与斜面不垂直，故 A 错误. B两个小球同时做平抛运动，

17、又同时落在 P 点，说明运动时间相同，水平位移大小相 等，由 x=v0t 知初速度相等；故 B 错误. C平抛运动某时刻速度方向与水平方向的夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，小球 1 位移方向与水平方向的夹角为 30，设速度与水平方向的夹角为，则有 tan=2tan30 可知60，则速度方向与斜面的夹角不等于 30，故 C 错误. D平抛运动某时刻速度方向与水平方向的夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的 2 倍，改变小球 1 的初速度，小球落在斜面上，位移方向相同，则速度方向相同，故 D 正确. 故选 D. 8A 【详解】 设飞机受到空气的作用力为 F，受力分析如图所示，合外力

18、作为向心力，可得 2 = v Fm R 合 2 222 ()() v mgmF R 解得空气对飞机的作用力大小为 4 2 2 v Fm g R A 正确。 故选 A。 9ABD 【详解】 在竖直方向上，物体做自由落体运动，根据x=gT2可得 d2-d1=gT2，所以时间的间 隔 21 dd T g ，所以平抛的初速度 0 21 sg vs tdd ，所以 A 正确； 水平方向上：s=v0t ； 竖直方向上：d1= 1 2 gt2； 联立可以求得初速度 0 1 2 g vs d ， 所以 B 正确； CD再根据匀变速直线运动的规律可知 1 2 1 3 d d ，所以从一开始运动物体下降的高度为

19、2 4 3 d，由 2 2 41 2 32 dgt，可得物体运动的时间间隔为 2 2 3 d t g ，所以平抛的初速 度 0 2 3 2 sg vs td ，所以错误，正确； 故选 ABD。 10BD 【详解】 AB根据万有引力提供向心力 22 22 4GMmrv mmam rTr 3 2 r T GM 2 GM a r . GM v r 据题知，同步卫星丙的周期为 24h，大于乙的周期，则丙的轨道半径大于乙的轨道半径； 根据线速度、加速度与轨道半径的关系，知 aa 乙丙 vv 乙丙 又因为甲与丙的角速度相等，根据 vr vv 甲丙 根据 2 ar aa 甲丙 所以有 aaa 乙甲丙 vvv

20、 乙甲丙 故 A 错误，B 正确； C因为甲不是卫星，它的周期与贴近星球表面做匀速圆周运动的周期不同，根据甲的 周期无法求出地球的密度，故 C 错误； D对于乙，根据 2 2 4Mm Gmr rT 乙 乙 乙乙 乙 解得地球质量 23 2 4 = r M GT 乙 乙 故 D 正确。 故选 BD。 119.720.49 【详解】 1已知闪光灯的闪光频率是30Hz，周期是 11 s 30 T f 即相邻两个点的时间间隔为 1 s 30 ，在竖直方向上有 2 ygT 解得 22 22 0.0054 2 m s9.72m s 1 30 y g T 2小球的初速度为 0 0.0054 3 m s=0.

21、49m s 1 30 x v T 12AD52 【详解】 (1)1小物体做匀速圆周运动时，合外力提供向心力，对物体进行受力分析可知，绳 子的拉力提供向心力，所以绳子作用在小物体的拉力沿绳指向圆心，故 A 正确； (2)2松手后，物体在水平方向将不受力的作用，所以将保持松手时的速度做匀速直 线运动，故 D 正确； (3)3根据向心力公式得： F=m2r=0.1（52）20.5=52N 1318 【详解】 物体在传送带上运动时，根据牛顿第二定律 mgma 物体的加速度 2 3m/sa 加速的时间 1s v t a 这段时间内摩擦力对传送带做的功 18JWmg vt 当物体的速度与传送带相同后，匀速

22、运动，不再消耗能量，因此电动机因传送物体而多 消耗的电能为 18J。 14小于大于 【详解】 12根据 2 2 2 2 () Mmv Gmrm rTr 可得 3 2 r T GM GM v r 因为 rA大于 rB，则 vA小于 vB，TA大于 TB。 15(1)5m/s；(2)2.1m 【详解】 (1)由于篮球做斜上抛运动，所以篮球抛出时与落入篮筐时的水平速度相等，则 v0cos53=vcos45 竖直方向做匀减速直线运动，由运动学公式得 0 22 ( sin 45 )(si5)n 32vvgh 联立解得 v0=5m/s (2)设篮球从抛出到落入篮筐的时间为 t，由运动学公式得 v0sin5

23、3+vsin45=gt 投球点到篮筐的水平距离 x=v0cos53t 解得 x=2.1m 16(1)4m/s，1.2m；(2)100N，方向竖直向下 【详解】 (1)根据题意，C 点到地面高度 cos370.08 c hRRm 从 B 点到 C 点，滑块做平抛运动，根据平抛运动规律 2 1 2 c hhgt 则 0.3st 飞到 C 点时竖直方向的速度 3m/s y vgt 滑块飞出恰好无碰撞地从 C 点进入圆弧轨道，所以 0 tan y v v 得 0 4m/sv 0 1.2m BC xv t (2)滑块在 DE 段做匀减速直线运动，加速度大小 f Fma 根据 2 02 D vax 联立得

24、 4m/s D v 在圆弧轨道最低处 2 N D v Fmgm R 则 N 100NF 由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为 100N，方向竖直向下 17(1)96W；(2)5.2s；(3)40N 【详解】 (1)当无人机达到最大速度时，升力 24N f FmgF 无人机的额定功率 m 96WPF (2)根据动能定理有 2 m 1 2 f WmghF hm 解得无人机做的功 496JW 上升所用时间 31 s 5.2s 6 W t P (3)设关闭发动机后，无人机下落过程中的加速度大小为 1 a，根据牛顿第二定律 1f mgFma 解得 2 1 8m/sa 设启动后的无人机提供的升力为 1

25、F，则 12f FFmgma 设下降过程中的最大速度为，则加速下降 1 30mh 过程中 2 1 1 2a h 减速下降 2 20mh 过程中 2 22 2a h 解得 2 2 12m/sa 1 40NF 18(1) 2 5 5 gL；(2) 8 5 15 gL t g ；(3) 4 3 sL 【详解】 (1)设细线断开时小球的速度为 1 v，根据机械能守恒定律有 2 1 1 (cos) 2 mg LLmv 解得 1 2 0.85 5 vgLgL (2)小球落到斜面上时速度与斜面垂直，设落到斜面上时速度的竖直分量为 y v ，根据速 度分解有 1 tan y v v 解得 8 5 15 y vgL 设小球运动的时间为 t，则 y gtv ，解得 8 5 15 gL t g (3)小球做平抛运动的水平位移 1 16 15 xvtL 设小球在斜面上的落点离 B 点的距离为 s，根据几何关系有 4 cos3 x sL 试卷第 17页，总 1页