2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第二册期末练习含答案
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这是一份2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第二册期末练习含答案,共13页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1.(22-23高一下·上海静安·期中)下列物体的运动不属于抛体运动的是( )
A.洒水车喷出的水B.运动员推出的铅球
C.向空中抛出的一张纸D.竖直向下扔出的一粒石子
2.(24-25高一·上海·课后作业)如图所示,在未来某年A乘坐速度为0.7c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的B,B的飞行速度为0.5c,A向B发出一束光进行联络,则B观测到该光束的传播速度为( )
A.0.2cB.0.7cC.1.0cD.1.2c
3.(24-25高二下·上海杨浦·期末)棱长为、质量为的匀质正方体置于教室水平地板上,地板与水平天花板的高度差为。以天花板为零势能面,则该正方体的重力势能为(取)( )
A.B.C.D.
4.(24-25高一下·北京丰台·期中)如图所示,将细线的上端固定于天花板的点,并在O点正下方A点钉一个钉子。将小球拉离竖直位置一定的角度后由静止释放,细线与钉子接触的瞬间,下列说法正确的是( )
A.小球的线速度变小B.小球的向心加速度变小
C.细线的拉力突然变大D.钉子的位置越靠上,细线越容易被拉断
(24-25高一下·北京通州·期中)如图甲所示,一个小铁球在水平纸面上做直线运动,初速度为 v₀。为了研究小铁球的运动情况,利用一块条形磁铁从不同方向给它施加力的作用。某次操作中小铁球沿图乙中实线所示轨迹运动。
5.如图乙所示的小铁球的运动情况,关于条形磁铁位置的判断,下列说法正确的是( )
A.可能放在A位置B.可能放在B位置
C.可能放在C位置D.可能放在D位置
6.小铁球做曲线运动时,途经P点时的速度为v,虚线是曲线上过P点的切线,图2中P点速度方向表示正确的是( )
A.B.C.D.
7.若初始时将条形磁铁放在D位置,下列说法中对图乙小铁球的轨迹描述合理的是( )
A.轨迹沿过C的直线B.轨迹仍沿实线
C.轨迹过A、C之间D.轨迹过C、D之间
8.如图乙所示的小铁球的运动情况,下列说法正确的是( )
A.小铁球可能不受力
B.小铁球可能处于平衡状态
C.小铁球的运动一定是匀变速运动
D.小铁球的速度变化量的方向与它受力的方向总是一致
9.如图乙所示的小铁球的运动情况,关于小铁球的加速度,下列说法正确的是( )
A.可能为0
B.一定不为0
C.大小始终不变
D.方向始终与速度方向相同
10.(21-22高二下·上海杨浦·期末)地球绕太阳公转的角速度大小约为( )
A.B.
C.D.
11.(24-25高一下·广西南宁·期中)如图1所示,轻杆的一端固定一小球(视为质点)另一端套在光滑的水平轴O上,O轴的正上方有一速度传感器,可以测量小球通过最高点时的速度大小v;O轴处有力传感器,可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F,若竖直向下为力的正方向,小球在最低点时给不同的初速度,得到F-图像如图2所示,取,则( )
A.O轴到球心间的距离为5m
B.小球的质量为3kg
C.小球恰好通过最高点时的速度大小为m/s
D.小球在最高点的速度大小为m/s时杆受到球的作用力竖直向上
12.(22-23高一下·江苏苏州·期中)简易儿童蹦极装置如图所示。活动开始前,先给小朋友绑上安全带,然后将弹性绳拉长后固定在小朋友身上,并通过其它力作用使小朋友停留在蹦床上。当撤去其它力后,小朋友被“发射”出去冲向高空,小朋友到达最高点,然后下落到B点时,弹性绳恰好为原长,然后继续下落至最低点A。若小朋友可视为质点,并始终沿竖直方向运动,忽略弹性绳质量与空气阻力,则小朋友( )
A.在C点时的加速度大小为0
B.B到A过程加速度先减小后增大
C.在B点时速度最大
D.在下落过程中机械能不断减小
二、多选题
13.(22-23高一下·上海静安·期中)2022年5月,我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接,形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动,周期约90分钟。下列说法正确的是( )
A.组合体的轨道半径一定比地球静止卫星的小
B.组合体的速度大小略大于第一宇宙速度
C.组合体的角速度大小比地球静止卫星的大
D.组合体的加速度大小比地球静止卫星的小
14.(23-24高一下·重庆黔江·阶段练习)如图所示为足球球门,球门宽为L。一个球员在球门中心正前方距离球门s处练习破门,某次将地上的足球踢出,恰好击中球门的左下角(图中P点)。足球做抛体运动过程中离地面的最大高度为H,足球可看成质点,忽略空气阻力,则( )
A.足球位移的大小为
B.足球运动过程中的最小速度为
C.足球末速度的大小为
D.足球末速度的方向与左球门柱夹角的正切值为
三、实验题
15.(21-22高一下·上海长宁·期末)在“验证机械能守恒定律”实验中,在实验操作规范,数据测量及数据处理均正确的前提下,实验求得的摆锤减小的重力势能通常略___________(选填“大于”或“小于”)增加的动能,这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的原因是_______________________。
16.(24-25高一下·北京通州·期末)某同学利用下图1所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)关于本实验,除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、打点计时器、导线和开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是______。(填选项前字母)
A.交流电源B.刻度尺C.天平(含砝码)
(2)实验得到如图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到重物下落的起始点O的距离分别为、、。已知当地重力加速度为,计时器打点周期为,设重物的质量为,从O点到B点的过程中,重物重力势能的减少量为______,动能的增加量为______。
(3)该同学用两个重物P、Q分别进行实验,多次记录下落的高度和对应的速度大小,作出图像如图3所示,实验操作规范。你认为通过图3可以判断重物P、Q所受阻力的大小吗?并简要写出理由。
(4)另一同学利用图4所示的装置验证机械能守恒定律。实验时,将气垫导轨调至水平,在气垫导轨上安装一个光电门,滑块上固定一个遮光条,将滑块用细线绕过轻质定滑轮与托盘相连。测出遮光条的宽度为,托盘和砝码的总质量为,滑块和遮光条的总质量为,滑块由静止释放,读取遮光条通过光电门的遮光时间。已知重力加速度为。为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量是______(选填“”、“”或“”)。若符合机械能守恒定律,以上测得的物理量满足的关系式为______。(用所需测量的物理量表示)
四、解答题
17.(23-24高三下·江西·阶段练习)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在水平冰面上与起跑线距离和处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板,到达挡板时的速度为,冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,重力加速度为g,求:
(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;
(2)满足训练要求的运动员的最小加速度。
18.(22-23高一下·江苏扬州·阶段练习)如图所示,半径为的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴重合。转台以一定角速度匀速旋转,一质量为的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与之间的夹角为,重力加速度为。
(1)若,小物块受到的摩擦力恰好为0,求;
(2)当时,小物块仍与罐壁相对静止,求小物块受到摩擦力f的方向和大小?
(3)若小物块与陶罐的动摩擦因数为,求陶罐转动的角速度的范围?
《2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第二册 期末练习》参考答案
1.C
【详解】抛体运动是指将物体以一定的初速度向空中抛出,仅在重力作用下物体所做的运动。
A.洒水车喷出的水,空气阻力可忽略不计,是抛体运动,A不符合题意;
B.运动员推出的铅球,空气阻力可以忽略,是抛体运动,B不符合题意;
C.向空中抛出的一张纸,空气阻力不能忽略,不是抛体运动,C符合题意;
D.竖直向下扔出的一粒石子,空气阻力可忽略不计,是抛体运动,D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】根据爱因斯坦相对论,在任何参考系中,光速不变,即光速不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变。所以B观测到该光束的传播速度为1.0c。
故选C。
3.C
【详解】依题意,正方体的重心距天花板的距离为
以天花板为零势能面,则正方体的重心距天花板的高度为
根据重力势能的定义式,可得
故选C。
4.C
【详解】AB.当细线与钉子相碰时,线速度不变,运动半径变小,根据,可知小球的向心加速度变大,故AB错误;
CD.根据牛顿第二定律有
由于运动半径变小,可知细线的拉力突然变大,则钉子越靠下方,运动半径越小,拉力越大,细线越容易被拉断,故,C正确,D错误。
故选C。
5.B 6.B 7.D 8.D 9.B
【解析】5.当物体做曲线运动时,速度方向为轨迹的切线方向,速度方向与力分居于轨迹的两侧,力指向轨迹的凹侧,由于小铁球和磁铁之间存在吸引力,所以该力应指向左下方,故条形磁铁可能放在B位置。
故选B。
6.当物体做曲线运动时,速度方向为轨迹的切线方向。
故选B。
7.当物体做曲线运动时,速度方向为轨迹的切线方向,速度方向与力分居于轨迹的两侧,力指向轨迹的凹侧,若初始时将条形磁铁放在D位置,则小铁球的轨迹可能过C、D之间。
故选D。
8.由于小铁球做曲线运动,是变速运动,处于非平衡状态,则速度变化量不为零,则小铁球一定有加速度,但加速度不一定保持不变,则小铁球不一定做匀变速运动,由牛顿第二定律可知小铁球的合外力不为零,根据加速度的定义式可知小铁球的速度变化量的方向与加速度方向一致,且加速度的方向与它受力的方向总是一致。
故选D。
9.由于小铁球做曲线运动,是变速运动,则速度变化量不为零,则小铁球一定有加速度,但加速度大小不一定保持不变,加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速度方向无关。
故选B。
10.A
【详解】地球绕太阳公转的周期是一年,角速度为
故选A。
11.D
【详解】AB.小球通过最高点时,O轴受到杆的作用力F与小球受到杆的作用力F'等值反向,即;小球过最高点时,根据牛顿第二定律
得
则
由图2的斜率绝对值为
又当时,可得
解得,
故AB错误;
C.杆带动小球在竖直方向做圆周运动,只要速度大于等于零,小球都能通过最高点,所以当小球通过最高点的速度为零,球恰好通过最高点,故C错误;
D.小球过最高点的速度大小为m/s时,根据牛顿第二定律
可得,方向竖直向下,即杆对球的作用力方向向下,所以杆受到球的作用力竖直向上,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】A.在C点时弹性绳弹力为零,竖直方向受到重力,加速度大小为g,故A错误;
B.B到A过程受到重力和弹性绳的弹力,弹力逐渐增大,合力先减小后增大,根据牛顿第二定律可知加速度先减小后增大,故B正确;
C.在B点时合力竖直向下,小朋友向下加速,弹性绳的弹力和重力相等时速度最大,故C错误;
D.在C到B过程中,弹力为零,只有重力做功,机械能不变,B到A过程弹力逐渐增大,做负功,机械能不断减小,故D错误。
故选B。
13.AC
【详解】A.卫星绕地球做圆周运动时,遵循“高轨道、低速度、长周期”的规律,组合体周期小于静止卫星,所以组合体轨道半径一定比地球静止卫星的小,故A正确;
B.环绕地球运转的速度都小于等于第一宇宙速度,只有近地卫星的速度等于第一宇宙速度,故B错误;
C.组合体轨道半径比地球静止卫星的小,所以组合体的角速度大小比地球静止卫星的大,故C正确;
D.组合体轨道半径比地球静止卫星的小,所以组合体的加速度大小比地球静止卫星的大,故D错误。
故选AC。
14.BD
【详解】A.根据题意可得足球的位移
故A错误;
B.足球做斜抛运动,将其速度可分解为水平方向的分速度,和竖直方向的分速度,足球任意时刻的速度
足球速度最小时即竖直方向速度为零时,此时足球恰好达到最高点,其水平位移
,
联立解得
故B正确;
C.足球末速度在竖直方向的分速度
则末速度
故C错误;
D.足球末速度的方向与左球门柱夹角的正切值为
故D正确。
故选BD。
15. 大于 存在空气阻力作用
【详解】[1] 实验求得的摆锤减小的重力势能通常略大于增加的动能。
[2] 这是由于实验存在系统误差,该系统误差产生的原因是存在空气阻力作用。
16.(1)AB
(2)
(3)见解析
(4)
【详解】(1)打点计时器需要用到交流电源,处理纸带数据需要用刻度尺测量计数点间的距离,验证机械能守恒表达式等号两边的质量可以约掉,故不需要天平测质量。
故选AB。
(2)[1] 从O点到B点的过程中,重物的重力势能的减少量
[2] 根据匀变速直线运动中间时刻速度等于这段时间的平均速度,B点对应的速度为
动能的增加量为
(3)重物下落过程中,根据动能定理可得
可得
可知图像斜率越大,重物质量越大,空气阻力的影响越小,实验误差越小,故P质量大;且图像为一条直线,图斜率为定值,则阻力恒定,但二者阻力大小无法判断。
(4)[1]由于要计算重力势能的变化量,需要知道重物下落的高度,故需要测量遮光条释放的位置到光电门之间的距离;
[2]要符合机械能守恒,则需要验证
即
其中
整理解得
17.(1);(2)
【详解】(1)设冰球质量为m,冰球与冰面间的动摩擦因数为,对冰球应用动能定理得
解得
(2)设冰球到达挡板处所用的时间为t,则
解得
设运动员的最小加速度为a,则
解得
18.(1)10rad/s;(2)沿圆弧切线向上,5.4N;(3)
【详解】(1)小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,当物块受到的摩擦力恰好等于零时,物块受到的重力与罐壁的支持力的合力提供向心力,如图所示
则有
解得
(2)当时,小物块有向下运动的趋势,小物块受到的摩擦力方向沿圆弧切线向上,小物块受力情况如图所示
建立如图所示的坐标系,将向心力沿坐标轴进行分解,沿x方向根据牛顿第二定律可得
其中
解得摩擦力大小为
(3)当,重力和支持力的合力不够提供向心力,当物块刚好不上滑时,最大静摩擦力沿切线向下,设此最大角速度为,受力如图
水平方向
竖直方向
又,解得
当,物块刚好不下滑时,最大静摩擦力沿切线向上,水平方向
竖直方向
又,解得
陶罐转动的角速度的范围为
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
C
B
B
D
D
B
A
题号
11
12
13
14
答案
D
B
AC
BD
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