物理必修2期末复习试卷
精选附解析
一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分.有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.下列说法正确的是（ ）
A.重力就是万有引力
B.地球的同步卫星能位于我国某一地区的上空
C.卫星的轨道半径越大，其运行速度就越小
D.把卫星送入越高的轨道，发射速度就越小
2.（2009·安阳高一检测）如图1
所示，船从A处开出后沿直线AB到
达对岸，若AB与河岸成37°角，水
流速度为4 m/s，则船从A点开出的
最小速度为（ ）
A.2 m/s B.2.4 m/s C.3 m/s D.3.5 m/s
【解析】选B.水流速度v1、船对水的速度v2及船对地速度v如图所示，v2=v1sin37°=2.4 m/s，B对，A、C、D错.
3.（2009·河南灵宝高一检测）如
图2所示，当汽车通过拱桥顶点的速
度为10 m/s时，车对桥顶的压力为
车重的3/4，如果要使汽车在粗糙的
桥面行驶至桥顶时，不受摩擦力作
用，则汽车通过桥顶的速度应为（g=10 m/s2）（ ）
A.15 m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
【解析】选B.汽车经过最高点时有mg-FN=m ，将FN= mg及FN=0分别代入联立可得FN=0时，v=20 m/s,B对，A、C、D错.
4.(2009·福建师大附中高一检测)某同学设想驾驶一辆“陆地—太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大.当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”.不计空气阻力,已知地球的半径R=6 400 km,g=9.8 m/s2.下列说法正确的是（ ）
A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大
B.当汽车速度增加到7.9 km/s时,将离开地面绕地球做圆周运动
C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为24小时
D.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力
5.从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H，设上升过程中空气阻力Ff大小恒定，则在上升过程中下列说法中错误的是（ ）
A.小球的加速度大于重力加速度g
B.小球的机械能减小了FfH
C.小球的重力势能增加了mgH
D.小球的动能减小了mgH
6.（2009·广州高一检测）物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB，如图3所示.物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的因素，则在物块整个下滑过程中（ ）
A.物块受到的摩擦力相同
B.沿轨道1下滑时的位移较小
C.物块滑至B点时速度大小相同
D.两种情况下损失的机械能相同
【解析】选C、D.设斜面的倾角为θ，下滑过程中，摩擦力大小为Ff=μmgcosθ,θ不同，Ff不同，A错.位移都是由A指向B的有向线段,相同，B错.摩擦力做功WFf=
-μmgcosθL=-μmgx，两种方式，水平力相等，WFf相同，损失机械能相同，D对，由WG+WFf=ΔEk知,动能增量即末动能相同，末速度大小相同，C对.
7.如图4所示，有许多根交于A点
的光滑硬杆具有不同的倾角和方
向.每根光滑硬杆上都套有一个小
环，它们的质量不相等，设在t=0
时，各小环都由A点从静止开始分别沿这些光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点连接起来是一个（ ）
A.球面 B.抛物面 C.水平面 D.不规则曲面
【解析】选C.由机械能守恒定律mgΔh= mv2,v相同，Δh相同，各点连线是一个水平面，C对，A、B、D错.
8.（2009·安阳高一检测）若有这样三个物体：静止在地球赤道上的一个石块、近地卫星A和同步卫星B，它们运行的周期分别为T1、T2和T3；线速度分别为v1、v2和v3；向心加速度分别为a1、a2和a3.则下列关系式正确的是（ ）
A.T1=T3>T2 B.v1>v2>v3
C.a1>a2>a3 D.a2>a3=a1
9.如图5所示，在粗糙斜面顶端固定一弹簧，其下端挂一物体，物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体，第一次直接拉到B点，第二次将物体先拉到C点，再回到B点.则这两次过程中（ ）
A.重力势能改变量相等
B.弹簧的弹性势能改变量相等
C.摩擦力对物体做的功相等
D.弹簧弹力对物体做功相等
【解析】选A、B、D.重力（弹力）做功等于重力（弹力）势能的减少量，且与经过路径无关，A、B、D对.摩擦力做功与经过路径有关，从A到C再到B摩擦力做功多，C错.
10.质量1.0 kg的铁球从某一高度自由落下，当下落到全程中点位置时，具有36 J的动能，如果空气阻力不计，取地面为零势能面，g取10 m/s2，则（ ）
A.铁球在最高点时的重力势能为36 J
B.铁球在全程中点位置时具有72 J机械能
C.铁球落到地面时速度为12 m/s
D.铁球开始下落时的高度为7.2 m
【解析】选B、C、D.由机械能守恒定律mgh= mgh+36 J,可得mgh=72 J，h=7.2 m，另由v= 得v=12 m/s，B、C、D对，A错.
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）一同学要研究轻弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图6所示，让钢球每次向左压缩弹簧一段相同的距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为s.
弹簧的弹性势能Ep与小钢球m、桌面离地高度h、水平距离s等物理量的关系为_______.
12.（2009·广东高考）（8分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图7，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小.小车中可以放置砝码.
（1）实验主要步骤如下：
①测量______和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；
②将小车停在C点，______，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度.
③在小车中增加砝码，或______，重复②的操作.
（2）下表中是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v22－v21|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功.表格中ΔE3=_____，W3=______.(结果保留三位有效数字)
（3）根据下表，请在图8中的方格纸上作出ΔE-W图线.
答案：（1）小车 然后释放小车 减少砝码
（2）0.600 J 0.610 J
（3）ΔE-W图线如图所示
三、计算题（本题共4小题，共36分.计算题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.（2009·绵阳高一检测）
（7分）在光滑水平面内有
Oxy坐标系，质量m=0.25 kg
的小球正沿y轴正方向匀速运
动，其速度为v0=2 m/s，如
图9所示，当质点运动到原
点O处时开始受到x正方向的
恒力F作用，小球恰能经过坐标为（4 m,4 m）的P点，求：
（1）恒力F的大小？
（2）小球经过P点时的动能大小Ek=?
14.（2009·重庆高考）（8分）2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军，这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图10，运动员将静止于O点的冰壶（视为质点）沿直线OO′推到A点放手，此后冰壶沿AO′滑行，最后停于C点.已知冰面各冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m，AC=L，CO′=r,重力加速度为g.
（1）求冰壶在A点的速率；
（2）若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C点的冰壶能停于O′点，求A点与B点之间的距离.
15.（2009·三门峡高一检测）
（9分）小物块A的质量为m，物
块与坡道间的动摩擦因数为μ，
水平面光滑；坡道顶端距水平面
高度为h，倾角为θ；物块从坡道进入水平滑道时，在底端O点处无机械能损失，重力加速度为g.将轻弹簧的一端连接在水平滑道M处并固定墙上，另一自由端恰位于坡道的底端O点，如图11所示.物块A从坡顶由静止滑下，求：
（1）物块滑到O点时的速度大小.
（2）弹簧为最大压缩量d时的弹性势能.
（3）物块A被弹回到坡道上升的最大高度.
16.(2009·天津高一检测)（12分）一个玩滚轴的小孩(可视为质点)质量m=30 kg,他在左侧平台上滑行一段距离后做平抛运动,恰能沿AB圆弧上A点的切线由A点进入光滑的竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑，A、B为圆弧的两个端点,且AB连线水平,如图12所示.已知圆弧半径为R=1 m,其圆心角θ=106°,平台与AB连线的高度差h=0.8 m.求:
(1)小孩做平抛运动的初速度大小;
(2)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力;
(3)小孩由轨道右侧的B点离开轨道后,斜向上跃出,你认为他还能否上升到离开平台时的初始高度h?(阐明你的结论,并用物理原理简述理由)(g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(3)结论:会与抛出点等高(1分)
原因:由于从抛出点到最后上升到最高点之间,只有重力做功,所以机械能守恒;而最高点只有水平速度,水平速度又不变,因此还能上升到离开平台时的初始高度.(2分)
答案：（1）3 m/s （2）1 290 N,向下
（3）会,因为机械能守恒