【文档说明】基础卷4必修二-2020-2021学年高一物理下学期期末分段复习检测（新教材人教版)(解析版）.doc，共(12)页，899.900 KB，由管理员店铺上传

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1高一期末复习测试四-必修二（新教材人教版)基础过关卷一、选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每个小题的给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于平抛运动和圆周运动,下列说法正确的是()A.平抛运动是匀变速曲线运动B.匀速圆周运动是速度不变的运动C

.圆周运动是匀变速曲线运动D.做平抛运动的物体落地时的速度可能是竖直向下的【答案】A【解析】A.平抛运动的加速度始终为g，则是匀变速曲线运动，故选项A正确；B.匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，则速度不断改变，故选项B错误；C.圆周运动的

加速度不断变化，则不是匀变速曲线运动，故选项C错误；D.做平抛运动的物体水平速度永不为零，则落地时的速度不可能变成竖直向下，故选项D错误．2.如图，两个互相垂直的力1F和2F作用在同一物体上，使物体运动，其中13NF=

，24NF=。物体运动一段位移时，在力1F的方向上移动了5m，在力2F的方向上移动了10m，则力1F和2F的合力对物体做的功为（）A.60JB.25JC.40JD.55J【答案】D【解析】1F做的功1113

5J15JWFx===2F做的功222410J40JWFx===则合力做的功1255JWWW=+=ABC错误，D正确。故选D。3.如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，他们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量2A.地球绕太阳

公转的半径和周期B.月球绕地球转动的半径和周期C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期D.地球的半径和月球绕地球转动的周期【答案】B【解析】欲观测地球的质量M，根据2224GMmmRRT=，则需要知道围绕地球的卫星的半径和周期，而

不是它绕太阳的半径与周期，故选项B正确．4.为践行新形势下的强军目标，在某次军事演习中，水平匀速飞行的无人机在斜坡底端A的正上方投弹，炸弹垂直击中倾角为θ＝37°、长为L＝300m的斜坡的中点P，如图15，若

sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，则无人机距A点的高度h和飞行的速度v分别为()A．h＝170mv＝30m/sB．h＝135mv＝40m/sC．h＝80mv＝30m/sD．h＝45mv＝40m/s

【答案】A【解析】根据速度的分解有：tanθ＝vvy＝vgt，x＝L2cos37°＝vt，联立解得t＝4s，v＝30m/s；则炸弹竖直位移为y＝12gt2＝80m，故无人机距A点的高度h＝y＋L2sinθ＝170m，故选A.5.以下说法正确的是（）A.一个物体所受

的合外力为零，它的机械能一定守恒B.一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒C.一个物体所受的合外力不为零，它的机械能可能守恒D.除了重力以外其余力对物体做功为零，它的机械能不可能守恒【答案】C【解析】AB．一个物体所受合外力为零时，

物体机械能也可能变化，做匀速运动，机械能也可能变化，如3匀速上升的物体，合力为零，机械能增加，故A错误，B错误；C．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以物体的合外力肯定不为零，所以合外力不为零，它的机械能可能守恒，如自由下

落的物体，只受重力，机械能守恒，故C正确；D．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，所以除了重力以外其余力对物体做功为零，机械能一定守恒，故D错误。故选C。6.北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、

俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统．已知某北斗导航卫星的轨道高度约为21500km，同步卫星的轨道高度约为36000km，地球半径约为6400km，则下列说法中正确的是（）A.

该导航卫星的线速度大于7.9km/sB.地球同步卫星的运转角速度大于该导航卫星的运转角速度C.地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期D.该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度【答案】D【解析】根据22MmvGmrr=，得GMvr=，故轨道半径越大，线速度越小，第一宇宙

速度的轨道半径为地球的半径，所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度，所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度，故A错误；根据22MmGmrr=，得3GMr=，导航卫星的轨道半径小，所以地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度，故B错误．根

据2224MmGmrrT=，得32rTGM=，所以导航卫星的周期小于静止轨道卫星的周期，则导航卫星的周期小于地球赤道上物体随地球自转的周期．故C错误．根据2MmGmar=，得2GMar=，轨道半径越大，向心加速度越小，导航卫星的轨道半径小，向心加速度大．故D正确．

故选D．7.以下是我们所研究的有关圆周运动的基本模型，如图所示，下列说法正确的是（）4A.如图甲，火车转弯小于规定速度行驶时，外轨对轮缘会有挤压作用B.如图乙，汽车通过拱桥的最高点时受到的支持力大于重力C.如图丙，两个圆锥摆摆线与竖直方向夹角θ不同，但圆锥高相同，则两

圆锥摆的线速度大小不相等D.如图丁，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球所受筒壁的支持力大小不相等【答案】C【解析】A．火车转弯时，刚好由重力和支持力的合力提供向心力时，有2tanvmg

mR=解得tanvgR=当tanvgR时，重力和支持力的合力大于所需的向心力，则火车做近心运动的趋势，所以车轮内轨的轮缘对内轨有挤压，故A错误；B．汽车通过拱桥的最高点时，其所受合力方向指向圆心，所以

汽车有竖直向下的加速度，汽车重力大于其所受支持力，故B错误；C．摆球做圆周运动的半径为R=htanθ摆球受到重力和细绳拉力作用，由其合力提供向心力，即2tanmgmR=则圆锥摆的角速度为gh=因为圆锥的高h不变，所以圆锥摆的角速度不变，线速度并不相同，故C正确；D．小球在两位置做匀速圆

周运动，由其合力提供向心力，受筒壁的支持力为sinmgN=（θ为椎体顶角的一半），故支持力大小相等，故D错误。故选C。二、选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每个小题的给出的四个选项中，有多项符合题目要求

，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.使物体成为卫星的最小发射速度称为第一宇宙速度v1，而使物体脱离星球引力所需要的最小发射速度称为第二宇宙速度v2，v2与v1的关系是v2＝2v1，已知某星球半径是地球半径R的13，其表面的重力加5速度是

地球表面重力加速度g的16，地球的平均密度为ρ，不计其他星球的影响，则()A．该星球上的第一宇宙速度为3gR3B．该星球上的第二宇宙速度为gR3C．该星球的平均密度为ρ2D．该星球的质量为8πR3ρ81【答案】BC【解析】设地

球的质量为M，使质量为m的物体成为其卫星的第一宇宙速度满足：mg＝GMmR2＝mv12R，解得：GM＝gR2，v1＝GMR＝gR，某星球的质量为M′，半径为R′，表面的重力加速度为g′，同理有：GM′＝g′R′2＝gR254，解得：

M′＝154M，该星球上的第一宇宙速度为：v1′＝GM′R′＝g′R′＝2gR6，故选项A错误；该星球上的第二宇宙速度为：v2′＝2v1′＝gR3，故选项B正确；由球体体积公式V＝43πR3和质量与密度的关系式ρ＝MV可知，ρ＝3M4πR3，ρ′＝3M′4πR′3＝3M4πR3×2754＝ρ2

，M＝43πρR3，解得：M′＝281πρR3，故选项C正确，D错误。9.如图所示，A，B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态（以此静止状态图中虚线所在位置为零

势能参考点），两斜面的倾角分别为α=53°和β=37°。若不计摩擦，剪断细绳后，下列关于两物体说法中正确的是（）A.两物体着地时的速度相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的机械能相同D.两物体着地时所受重力的功率相同【答案】CD【

解析】两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处，且都处于静止状态，不计摩擦，则ABsinsinmgmg=6A．两物体着地时的速度方向不一样，故A项错误；B．设物体静止时位置离地高度为h，据动能定理可得，物体着地时的动能kE

mgh=两物体的质量不同，则两物体着地时的动能不同，故B项错误；C．以静止状态图中虚线所在位置为零势能参考点，则开始时两物体的机械能均为0，两物体下滑过程中不计摩擦，机械能守恒，则两物体着地时的机械能相同，故C项正确；D．对两物体下滑过程由机械能守恒得212mghmv=解得2vgh=两物体着地

时所受重力的功率分别为AAsinpmgv=，BBsinpmgv=则两物体着地时所受重力的功率相同，故D项正确。故选CD。10.如图，人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯经过以下过程：两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为300N，方向都与竖直方向成3

7°，重物离开地面50cm时人停止施力，之后重物先上升，再自由下落把地面砸深10cm。已知重物的质量为40kg，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。忽略空气阻力，则（）A.绳子对重物所做的功为180JB.重物距离地面的最大高度为60cmC.从人停止施力到重物接触地面之前的

过程，重物的机械能守恒D.重物对地面平均冲击力的大小为2000N【答案】BC【解析】A.绳子拉力对重物所做的功为112cos3723000.50.8J240JWFh===A错误；B.重物从离开地面到最高点，由动能定理10Wmgh−=解得1240m60cm400Whmg===

B正确；C.从人停止施力到重物接触地面之前的过程中，重物只受重力作用，所以重物的机械能守恒，C正确；7D.重物从离开地面到把地面砸深停在坑中，整体过程，由动能定理1330Wmghfh+−=解得13240400N=2800N0.1Wfmgh=+=+由牛顿第三定律

，重物对地面平均冲击力的大小为'2800Nff==D错误。故选BC。第II卷（非选择题共54分）三、填空题（两个题共16分，其中11题6分，12题10分）11．9.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。已知该打点计时器的打点周期为T。(1)除打点计时器、纸带、铁架台（含铁夹）、带夹子

的重物、导线及开关外。在下列器材中，还必须使用的器材是_____A．交流电源B．直流电源C．刻度尺D．秒表(2)供选择的重物有以下四个，应选择_____。A．质量为100g的木球B．质量为100g的钩码C．质量为10g

的塑料球(3)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。A．动能变化量与重力势能变化量B．速度变化量和重力势能变化量C．速度变化量和下落高度变化量(4)实验中，先接通电源，再

释放重物，得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点1、2、3，测得它们到起始点0的距离分别为h1、h2、h3。已知当地重力加速度为g。设重物的质量为m。从打0点到打2点的过程中，重物的重力势能减少量为_____，动能增加量为_____。(5)实验中由于受到空气阻力和摩

擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量_____重力势能减小量。A.略小于B.略大于C.等于【答案】(1).AC(2).B(3).A(4).mgh2(5).2312()8mhhT−(6).A8【解析】(1)给打点计时器供电电源为交流电流，不是直流电源，用刻度

尺测量任意两点间的距离，从而得出下落的高度和打某点的瞬时速度，由于用打点计时器就可测量时间，因此实验过程中不用秒表，AC正确，BD错误。故选AC。(2)重物下落的过程中，为了减少空气阻力的影响，应选用密度大的重物，

因此B正确，AC错误。故选B。(3)由于验证机械能守恒是计算减小的重力势能与增加的动能之间的关系，因此需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与重力势能变化量，A正确，BC错误。故选A。(4)重力势能的减少量为2PEmgh=[5]打点“2”时的

速度等于点“1”与点“3”间的平均速度()3122hhvT−=因此增加的动能231222()128kmEmvhhT=−=(5)实验中由于受到空气阻力和摩擦阻力的影响，实验结果往往导致动能的增加量略小于重力势能减小量。12.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律，频闪

仪每隔0.05s闪光一次，如图所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表。（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留3位有效数字）（1）由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=________m/s；（2）从t2到t5时间内，重力势能增

量ΔEp=_____J，动能减少量ΔEk=____J；（3）在误差允许的范围内，若ΔEp与ΔEk近似相等，即可验证了机械能守恒定律。由上述计算得ΔEp_____ΔEk（选填“>”、“<”或“=”），造成这

种结果的主要原因是_________。9【答案】(1).3.48(2).1.24(3).1.28(4).<(5).存在空气阻力【解析】（1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有()2516.14

18.6610m/s3.48m/s20.05v−+==（2重力势能的增加量()pΔ0.29.80.23680.21160.1866J1.24JEmgh==++=在t2时刻小球的速度()2226.1823.6810m/s4.986m/s20.05v−+

==则从t2到t5时间内，动能的减小量为()2222k25111Δ0.24.9863.48J1.28J222Emvmv=−=−=（3由上述计算得ΔEp<ΔEk，由于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在，导致动能减小量没有全部转化为重力势能。四、

计算题（三个题共38分,其中13题10分，14题12分，15题16分，书写时要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）13．一宇航员在半径为R、密度均匀的某星球表面，做如下实验，用不可伸长的长为l轻绳栓一质量为m的小球，上端

固定在O点，如图所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕O点恰好能在竖直面内做圆周运动，已知最高点速度为v0．引力常量为G，忽略各种阻力，求：（1）该行星的平均密度ρ；（2）该行星的第一宇宙速度v。【答案】（1）2034vGlR=

；（2）20vRvl=【解析】设行星表面的重力加速度为g，对小球最高点，有20vmgml=解得20vgl=对行星表面的物体m，有2MmGmgR=故行星质量220RvMGl=10故行星的密度2033443vMGlRR

==（2）对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星m，由牛顿第二定律，有2vmgmR=故第一宇宙速度为20vRvl=14.电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体.绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体

吊高90m（已知物体在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？（g取10m/s2）【答案】7.75s.【解析】起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊.在匀加速运动过程中，加速度为8108120−=−=mmgFamm

/s2=5m/s2，末速度1202001==mmtFPvm/s=10m/s，上升时间5101==avtts=2s，上升高度52102221==avhtm=10m.在功率恒定的过程中，最后匀速运动的速度为1082001==mgPvmmm/s=15m/s，由动能定理有221221

21)(tmmmvmvhhmgtP−=−−，解得上升时间t2=5.75s.所以，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m，所需时间为t=t1+t2=2s+5.75s=7.75s.15．如图所示，光滑斜面的倾角

为30°，顶端离地面高度为0.2m，质量相等的两个小球A、B，用恰好等于斜面长的细绳子相连，使A在斜面底端，现把B稍许移出斜面，使它由静止开始沿斜面的竖直边下落，求：(1)当B球刚落地时，A球的速度；(2)B球落地时后，A球还可沿斜面运动的距离（g=10m/s2）。11【答案】(

1)1m/s；(2)0.1m【解析】(1)A、B系统机械能守恒，设B落地时的速度为v，小球A、B的质量为m，由机械能守恒定律得mBgh-mAghsin30°=12(mA+mB)v2代入数据解得=1m/sv(2)B落地后，A以v为初速度

沿斜面匀减速上升，设A还能沿斜面上升的距离为s，由动能定理得-mAgs∙sin30°=0-12mAv2代入数据解得0.1ms=16、附加题(本题供学生拓展学习，不计入试卷总分)如图12所示，半径R＝1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，

轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ＝37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M＝1kg，上表面与C点等高．质量为m＝1kg的物块(可视为质点)从空中

A点以v0＝1.2m/s的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道．已知物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10m/s2.求：图12(1)物块经过C点时的速度vC；(2)若木板足够长，物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.【答案】(1)6m/s(2)9J【解析

】(1)设物体在B点的速度为vB，在C点的速度为vC，从A到B物体做平抛运动，有：vBsinθ＝v0①从B到C，根据动能定理有：mgR(1＋sinθ)＝12mv2C－12mv2B②联解①②得：vC＝6m/s.③(2)物块在木板上相对滑动过程中

由于摩擦力作用，最终将一起共同运动．设相对滑动时物体加速度为a1，木板加速度为a2，经过时间t达到共同运动速度为v，则：μmg＝ma1④μmg＝Ma2⑤v＝vC－a1t⑥v＝a2t⑦12根据能量守恒定律有：12(m＋M

)v2＋Q＝12mv2C⑧联解③④⑤⑥⑦⑧得：Q＝9J.