2017-2018学年高一物理粤教版必修2模块综合测评
2017-2018年高中物理必修2(粤教版)习题：章末质量评估
章末质量评估(二)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1．关于曲线运动和圆周运动，下列说法正确的是( )A．做曲线运动的物体速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动B．做曲线运动的物体，受到的合外力方向在不断改变C．只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心D．物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用，就一定能做匀速圆周运动解析：做曲线运动的物体速度方向沿切线方向，时刻改变，所以曲线运动是变速运动，A对；平抛运动是曲线运动，但合外力是重力，大小方向都不变，B错；做变速圆周运动的物体，所受的合外力不指向圆心，C错；物体受到垂直于初速度方向的恒力作用，将做平抛运动，D错．答案：A2．下列现象中，为了避免发生离心运动发生的是( )A．汽车拐弯时要减速B．制作棉花糖C．洗衣机甩干衣物D．制作无缝钢管解析：离心现象有些是有益的有些是有害的，汽车拐弯时，静摩擦力提供向心力，如果车速过快，静摩擦力不足以提供向心力，汽车容易发生侧滑发生危险，所以A项正确；制作棉花糖时利用糖浆之间力不足够提供向心力发生离心现象，制成的是有益的应用，所以B项错误；水滴与衣服之间的附着力不足够提供向心力时发生离心现象而离开衣服是有益的应用，所以C项错误；钢水在圆周运动时需要向心力模型对钢水的支持力提供向心力，制作无缝钢管也是有益的离心现象，所以D项错误．答案：A3．在下面所介绍的各种情况中，将出现超重现象的是( )①荡秋千经过最低点的小孩②汽车过凸形桥③汽车过凹形桥④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器A．①②B．①③C．①④D．③④解析：①③中的小孩、汽车的加速度都竖直向上，所以处于超重状态．而②④中的汽车、飞船中的仪器处于失重状态．答案：B4．小明撑一雨伞站在水平地面上，伞面边缘点所围圆形的半径为R，现将雨伞绕竖直伞杆以角速度ω匀速旋转，伞边缘上的水滴落到地面，落点形成一半径为r的圆形，当地重力加速度的大小为g ，根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度应为( )A.g （r 2－R 2）2ωRB.g （r 2－R 2）2ωrC.g （r －R ）22ω2R 2 D.gr 22ω2R 2 解析：设伞边缘距地面的高度为h ，伞边缘水滴的速度v ＝ωR ，水滴下落时间t ＝2h g ，水滴平抛的水平位移x ＝vt ＝ωR2h g .由几何关系，R 2＋x 2＝r 2，可得：h ＝g （r 2－R 2）2ω2R 2，选项A 正确．答案：A5．一个物体做匀速圆周运动，向心加速度为2 m/s 2.下列说法正确的是( )A ．向心加速度描述了瞬时速度(线速度)大小变化的快慢B ．向心加速度描述了瞬时速度(线速度)变化的方向C ．该物体经过1 s 时间速度大小的变化量为2 m/sD ．该物体经过1 s 时间速度变化量的大小为2 m/s 解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，只是方向不断改变，因此，向心加速度描述的是线速度的方向改变的快慢，选项A 、B 错误；匀速圆周运动的线速度大小不变，选项C 错误；根据加速度定义式a ＝Δv Δt可知，经过1 s 时间速度的变化量为Δv ＝a ·Δt ＝2 m/s ，选项D 正确． 答案：D6．如图所示，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，若轨道半径为R ，人体受重力为mg ，要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，则过山车在最高点时的速度大小为( )A ．0B.gRC.2gRD.3gR解析：由题意知F ＋mg ＝2mg ＝m v 2R ，故速度大小v ＝2gR ，C 正确． 答案：C7．如图所示，小强正在荡秋千．关于绳上a 点和b 点的线速度和角速度，下列关系正确的是( )A ．v a ＝ v bB ．v a > v bC ．ωa ＝ ωbD ．ωa < ωb解析：小强在荡秋千过程，人和绳都以O 为圆心做圆周运动，人与a 、b 两点的角速度相等，C 选项正确；a 、b 两点到O 点的半径不同，线速度不等．答案：C8.如图所示，O 、O ′为两个皮带轮，O 轮的半径为r ，O ′轮的半径为R ，且R >r ，M 点为O 轮边缘上的一点，N 点为O ′轮上的任意一点，当皮带轮转动时，(设转动过程中不打滑)则( )A ．M 点的向心加速度一定大于N 点的向心加速度B ．M 点的向心加速度一定等于N 点的向心加速度C ．M 点的向心加速度可能小于N 点的向心加速度D ．M 点的向心加速度可能等于N 点的向心加速度解析：在O ′轮的边缘上取一点Q ，则Q 点和N 点在同一个轮子上，其角速度相等，即ωQ ＝ωN ，又r Q >r N ，由向心加速度公式a n ＝ω2r 可知a Q >a N ；由于皮带转动时不打滑，Q 点和M 点都在由皮带传动的两个轮子边缘，这两点的线速度大小相等，即v Q ＝v M ，又r Q >r M ，由向心加速度公式a n ＝v 2r可知，a Q <a M ，所以a M >a N ，A 正确． 答案：A9．如图所示，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34，如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时，刚好不受摩擦力作用，则汽车通过桥顶的速度应为( )A ．15 m/sB ．20 m/sC ．25 m/sD ．30 m/s解析：汽车通过拱桥顶点的过程可以看作圆周运动的一部分，合力在指向圆心方向的分力提供向心力，即mg －F N ＝m v 2R ，当v ＝10 m/s 时F N ＝34mg ；若要汽车在桥顶摩擦力为零，应有F N ＝0，由此可得v＝20 m/s，B选项正确．答案：B10．飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动，在轨道的最高点和最低点时，飞行员对座椅的压力( )A．是相等的B．相差mv2 rC．相差2mv2rD．相差2mg解析：在最高点，设座椅对飞行员的支持力为F N1，则mg＋F N1＝m v2r，得F N1＝mv2r－mg.由牛顿第三定律，在最高点飞行员对座椅的压力大小为F′N1＝m v2r－mg.在最低点，设座椅对飞行员的支持力为F N2，则F N2－mg＝m v2r得F N2＝mg＋mv2r.由牛顿第三定律，在最低点飞行员对座椅的压力大小为F′N2＝mg＋m v2r，所以F′N2－F′N1＝2mg.故选D.答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分) 11．关于向心力的下列说法中正确的是( )A．向心力不改变做圆周运动物体速度的大小B．做匀速圆周运动的物体，其向心力时刻改变C．做圆周运动的物体，所受合力一定等于向心力D．做匀速圆周运动的物体，所受的合力为零解析：向心力只改变做圆周运动物体速度的方向，不改变速度的大小，故A对；做匀速圆周运动的物体，向心力的大小是不变的，但其方向时刻改变，所以B对；做圆周运动的物体，其所受的合力不一定都用来提供向心力，还可能提供切线方向的加速度，只有做匀速圆周运动的物体所受合力才等于向心力，故C不对；显然匀速圆周运动是变速运动，物体所受的合力不能为零，故D不对．答案：AB12．如图所示，皮带传动装置中，右边两轮连在一起共轴转动，图中三轮半径分别为r1＝3r，r2＝2r，r3＝4r；A、B、C三点为三个轮边缘上的点，皮带不打滑．向心加速度分别为a1、a2、a3，则下列比例关系正确的是( )A.a 1a 2＝32B.a 1a 2＝23C.a 2a 3＝21D.a 2a 3＝12解析：由于皮带不打滑，v 1＝v 2，a ＝v 2r ，故a 1a 2＝r 2r 1＝23，A 错，B 对．由于右边两轮共轴转动，ω2＝ω3，a ＝r ω2，a 2a 3＝r 2r 3＝12，C 错、D 对． 答案：BD13．一只质量为m 的老鹰，以速率v 在水平面内做半径为r 的匀速圆周运动，则关于老鹰的向心加速度的说法正确的是( )A ．大小为v 2rB ．大小为g －v 2rC ．方向在水平面内D ．方向在竖直面内解析：根据a n ＝v 2r可知选项A 正确；由于老鹰在水平面内运动，向心加速度始终指向圆心，所以向心加速度的方向在水平面内，C 正确．答案：AC14.如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动．点a 、b 分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是( )A ．a 处为拉力，b 处为拉力B ．a 处为拉力，b 处为推力C ．a 处为推力，b 处为拉力D ．a 处为推力，b 处为推力解析：在a 处小球受到竖直向下的重力，因此a 处一定受到杆的拉力，因为小球在最低点时所需向心力沿杆由a 指向圆心O ，向心力是杆对球的拉力和重力的合力．小球在最高点b 时杆对球的作用力有三种情况：(1)杆对球恰好没有作用力，这时小球所受的重力提供向心力，设此时小球速度为v 临，由mg ＝mv 2临R得v 临＝Rg .(2)当小球在b 点，速度v >v 临时，杆对小球有向下的拉力．(3)当小球在b 点，速度0<v <v 临时，杆对小球有向上的推力．答案：AB三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)如图所示，光滑水平桌面上的O 处有一光滑的圆孔，一根轻绳一端系质量为m 的小球，另一端穿过小孔拴一质量为M 的木块．当m 以某一角速度在桌面上做匀速圆周运动时，木块M 恰能静止不动，这时小球做圆周运动的半径为r ，求此时小球做匀速圆周运动的角速度．解析：m 受重力、支持力、轻绳拉力的共同作用，而重力与支持力平衡，所以轻绳拉力F 充当向心力，即F ＝mr ω2.木块M 静止，所以轻绳拉力F ＝Mg ，即Mg ＝mr ω2，所以ω＝Mg mr . 答案： Mg mr16．(12分)原长为L 的轻弹簧一端固定一小铁块，另一端连接在竖直轴OO ′上，小铁块放在水平圆盘上，若圆盘静止，把弹簧拉长后将小铁块放在圆盘上，使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为5L 4.现将弹簧长度拉长到6L 5后，把小铁块放在圆盘上，在这种情况下，圆盘绕中心轴OO ′以一定角速度匀速转动，如图所示．已知小铁块的质量为m ，为使小铁块不在圆盘上滑动，圆盘转动的角速度ω最大不得超过多少？解析：以小铁块为研究对象，圆盘静止时：设铁块受到的最大静摩擦力为f max ，由平衡条件得f max ＝kL 4. 圆盘转动的角速度ω最大时，铁块受到的摩擦力f max 与弹簧的拉力kx 的合力提供向心力，由牛顿第二定律得kx ＋f max ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫6L 5ω2max . 又因为x ＝L5， 解以上三式得角速度的最大值ωmax ＝3k 8m . 答案： 3k 8m 17.(12分)如图所示，已知绳长为L ＝20 cm ，水平杆L ′＝0.1 m ，小球质量m ＝0.3 kg ，整个装置可绕竖直轴转动，问：(1)要使绳子与竖直方向成45°角，该装置必须以多大的角速度转动才行？(2)此时绳子的张力为多少？解析：小球绕杆做圆周运动，其轨道平面在水平面内，轨道半径r ＝L ′＋L sin 45°，绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力．对小球受力分析如图所示，设绳对小球的拉力为F ，重力为mg ，则绳的拉力与重力的合力提供小球做圆周运动的向心力．对小球由牛顿第二定律，得mg tan 45°＝m ω2r ，r ＝L ′＋L sin 45°，联立以上两式，将数值代入，得ω＝6.4 rad/s ，F ＝mgcos 45°＝4.16 N. 答案：(1)6.4 rad/s (2)4.16 N18．(14分)如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A 和B 水平放置，两轮半径R A ＝2R B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A 轮边缘上，若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为多少？解析：因为v A ＝v B ，所以由v ＝ωr 得ωA ωB ＝R B R A ＝12，① 木块在A 轮边缘恰能静止，其所需的向心力是由最大静摩擦力提供．设木块质量为m ，与轮子的最大静摩擦力为f max ，则f max ＝mR A ω2A ，②设木块放在B 轮上距B 轮轴的最大距离为r ，由于木块与A 、B 轮的动摩擦因数相同，所以木块放在r 处时仍是最大静摩擦力提供向心力，即f max ＝m ω2B r ，③联立①②③式，解得r ＝ω2A ωB R A ＝14R A ＝12R B . 答案：12R B。
2017-2018年高中物理必修2(粤教版)习题：章末质量评估(一)+Word版含答案
章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1．关于斜抛运动，下列说法不正确的是( )A．任何斜抛运动都可以看成是两个方向上的直线运动的合运动B．斜抛运动可以看成是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀变速直线运动的合运动C．斜抛运动一定是变加速运动D．斜抛运动是匀变速运动解析：任何斜抛运动都可以分解成任何两个方向上的分运动，包括互相垂直的两个方向，所以A正确；根据斜抛运动的规律，B是正确的；合力不变的物体所做的斜抛运动是匀变速运动，所以C错误，D正确．故选C.答案：C2.一个小球在水平桌面上以速度v0运动，当小球运动至P点时，开始受到某力的作用，轨迹如图所示，AP为直线，PB为曲线．以下说法中正确的是( )A．该外力可能沿x轴正方向B．该外力可能沿x轴负方向C．该外力可能沿y轴正方向D．该外力可能沿y轴负方向解析：物体做曲线运动时，所受外力指向圆弧的内侧，在图中小球所受外力可能沿y轴正方向，故A、B、D错误，C正确．答案：C3．物体自地面做竖直上抛运动后又落回地面，则( )A．上抛过程中，加速度方向向上，速度方向向上，相对于抛出点的位移方向向上B．下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下，相对于抛出点的位移方向向下C．在最高点，速度大小为零，不受力的作用D．到达最高点后，加速度方向不变，速度方向改变解析：物体抛出后只受重力作用，加速度方向向下，大小恒定．落地前的位移相对于抛出点方向向上，A、B、C均错，D正确．答案：D4．如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛)．设此时拦截系统与飞机的水平距离为x ，若拦截成功，不计空气阻力，则v 1、v 2的关系应满足( )A ．v 1＝Hx v 2 B ．v 1＝v 2x HC ．v 1＝x Hv 2D ．v 1＝v 2解析：要拦截成功，两炮弹必在空中相遇，设经时间t 两炮弹相遇，则x ＝v 1t ，y ＝12gt 2，s＝v 2t －12gt 2，y ＋s ＝H ，联立以上各式，解得v 1＝xHv 2.故选C.答案：C5．一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边．小船相对于水分别做匀加速、匀减速、匀速直线运动，运动轨迹如图所示．船相对于水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，且船在渡河过程中船头方向始终不变．由此可以确定船沿三条不同路径渡河( )A ．时间相同，AD 是匀加速运动的轨迹B ．时间相同，AC 是匀加速运动的轨迹 C ．沿AC 用时最短，AC 是匀加速运动的轨迹D ．沿AD 用时最长，AD 是匀加速运动的轨迹解析：根据题意，船在静水中的速度是不同的，因此它们的时间也不相同，根据曲线运动条件可知，AC 轨迹说明船在静水中加速运动，而AB 则对应船在静水中匀速运动，对于AD ，则船在静水中减速运动，故A 、B 错误；由上分析可知，由AC 轨迹，船在静水中加速运动，因此所用时间最短，故C 正确；沿着AD 运动轨迹，对应的时间是最长的，但AD 是匀减速运动的轨迹，故D 错误．答案：C6．如图所示，小船以大小为v 1、方向与上游河岸成θ的速度(在静水中的速度)从A 处过河，经过t 时间，正好到达正对岸的B 处．现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸B 处，在水流速度不变的情况下，下列方法中可采用的是( )A．只要增大v1大小，不必改变θ角B．只要增大θ角，不必改变v1大小C．在增大v1的同时，也必须适当增大θ角D．在增大v1的同时，也必须适当减小θ角解析：因小船垂直河岸过河，则由速度的分解知识可知水流速度：v＝v1cos θ；则在水流速度v不变的情况下，增大v大小，必须增大θ角，故选项C正确．答案：C7．某同学在一古井口以1 m/s的速度竖直向下扔一石块，2 s 后听到石块击水的声音，声音的传播时间忽略不计，取g＝10 m/s2，可估算出古井的深度约为( )A．20 m B．22 mC．2 m D．7 m解析：石块做竖直下抛运动，则s＝v0t＋12gt2＝1×2 m＋12×10×22 m＝22 m．由此可知古井约为22 m，B正确．答案：B8．从地面上同时抛出两小球，A沿竖直向上，B沿斜向上方，它们同时到达最高点，不计空气阻力．则( )A．A先落到地面上B．B的加速度比A的大C．A上升的最大高度比B大D．抛出时B的初速度比A大解析：A小球和B小球竖直方向上都做竖直上抛运动，它们同时到达最高点，根据竖直上抛运动的对称性，它们下降的过程经历的时间也是相同的，所以它们一定是同时落地，故A错误；A和B的加速度是相同的，都是重力加速度，故B错误；它们同时到达最高点，所以在竖直方向上的位移是相等的，即上升的高度是相等的，故C错误；它们同时到达最高点，所以B的初速度沿竖直方向的分速度与A的初速度大小相等，所以B的初速度一定大于A的初速度，故D正确．答案：D9.如图所示，从一根内壁光滑的空心竖直钢管A的上端边缘，沿直径方向向管内水平抛入一钢球．球与管壁多次相碰后落地(球与管壁相碰时间不计)，若换一根等高但较粗的内壁光滑的钢管B，用同样的方法抛入此钢球，则运动时间( )A ．在A 管中的球运动时间长B ．在B 管中的球运动时间长C ．在两管中的球运动时间一样长D ．无法确定解析：小球做平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动，球跟管壁碰撞中受水平方向弹力作用，只改变水平方向速度大小，而竖直方向始终仅受重力作用，保持自由落体运动，由公式y ＝12gt 2，得t ＝2yg，因A 、B 等高，故t 相同，应选C.答案：C10．如图所示，P 是水平面上的圆弧凹槽，从高台边B 点以某速度v 0水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A 点沿圆弧切线方向进入轨道．O 是圆弧的圆心，θ1是OA 与竖直方向的夹角，θ2是BA 与竖直方向的夹角，则( )A.tan θ2tan θ1＝2B ．tan θ1tan θ2＝2 C.1tan θ1tan θ2＝2D.tan θ1tan θ2＝2解析：由题意知：tan θ1＝v y v 0＝gt v 0，tan θ2＝x y ＝v 0t 12gt2＝2v 0gt，由以上两式得tan θ1tan θ2＝2.故B 项正确．答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11．如图所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动．下列关于铅笔笔尖的运动及其所留下的痕迹的判断中正确的是( )A ．笔尖留下的痕迹是一条抛物线B ．笔尖留下的痕迹是一条倾斜的直线C ．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变D ．在运动讨程中，笔尖运动的加速度方向始终不变解析：笔尖的运动为水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀加速直线运动的合运动，轨迹为抛物线，A 正确，B 错误．运动过程中笔尖的加速度始终不变，速度方向时刻发生变化，C 错误，D 正确．答案：AD12.某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的右侧(如图所示)．不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能做出的调整为( )A ．减小初速度，抛出点高度不变B ．增大初速度，抛出点高度不变C ．初速度大小不变，降低抛出点高度D ．初速度大小不变，提高抛出点高度解析：设小球被抛出时的高度为h ，则h ＝12gt 2，小球从抛出到落地的水平位移x ＝v 0t ，两式联立得x ＝v 02hg，根据题意，再次抛小球时，要使小球运动的水平位移x 减小，可以采用减小初速度v 0或降低抛出点高度h 的方法，故A 、C 正确．答案：AC13.如图所示，在水平地面上做匀速直线运动的小车，通过定滑轮用绳子吊起一个物体，若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v 1和v 2，绳子对物体的拉力为F 拉，物体所受重力为G ，则下列说法正确的是( )A ．物体做匀速运动，且v 1＝v 2B ．物体做加速运动，且v 2<v 1C ．物体做加速运动，且F 拉>GD ．物体做匀速运动，且F 拉＝G解析：小车在运动的过程中，其速度产生两个效果，故将小车的速度按照沿绳子方向与垂直绳子的方向进行分解，如图所示，则由图可以看出v 2＝v 1cos α，则v 2<v 1.随着小车向前移动，α将不断减小，cos α将逐渐增大，则v 2逐渐增大，即物体向上做加速运动，根据牛顿第二定律可知，F 拉>G .故B 、C 正确．答案：BC14.小球从O 点水平抛出，建立如图所示的坐标系．x 轴上OA ＝AB ＝BC ，y 轴沿竖直方向，从A 、B 、C 三点作y 轴的平行线，与小球运动轨迹交于M 、N 、P 三点，那么下列比值中正确的是( )A ．小球在这三点的水平速度之比v 1x ∶v 2x ∶v 3x ＝1∶1∶1B ．小球在OM 、MN 、NP 三段轨迹上运动的时间之比t 1∶t 2∶t 3＝1∶2∶3C ．小球在这三点的竖直分速度之比v 1y ∶v 2y ∶v 3y ＝1∶2∶3D ．AM ∶BN ∶CP ＝1∶2∶3解析：因为平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由题意知OA ＝AB ＝BC ，故小球在OM 、MN 、NP 三段轨迹上运动的时间相等，故A 正确，B 错误；由于t 1＝t 2＝t 3，又由v y ＝gt 知v 1y ＝gt ，v 2y ＝g 2t ，v 3y ＝g 3t ，所以v 1y ∶v 2y ∶v 3y ＝1∶2∶3，故C 正确；由于AM 、BN 、CP 为竖直分位移，由y ＝12gt 2知D 错误．答案：AC三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)研究平抛运动时，我们用到如图甲所示的装置，将两个完全相同的斜槽固定在同一竖直面内，它们的最下端水平．把两个质量相等的小钢球，从斜面的顶点由静止同时释放，斜槽2的水平轨道末端与光滑水平面吻合．可以观察到现象：___________________，这说明：_______________________________________________.同时我们还用到如图乙所示的装置(装置离地面足够高)，小球2与斜槽末端在同一水平线上．将小球1从任意高度释放，当它到达斜槽末端时释放小球2；再水平移动小球2，重复上述过程．可以观察到现象：_________________________________________________.这说明：______________________________________________.本实验的关键是如何确保小球1水平抛出时小球2能同时释放，这就需要一个控制装置．我们可以设置一个发射器(即一个光源)，让接收器接收它发出的光时去控制电磁铁吸住小球 2.当小球1从斜槽末端经过时将发射器发出的光挡住，接收器未收到光信号就控制电磁铁停止工作，小球2落下．解析：图甲中，小球1做平抛运动，小球2沿光滑水平面做匀速直线运动，两小球同时沿着同一水平方向运动．在斜槽尾端两小球沿相同的光滑斜槽从相同高度同时由静止释放，则两小球的水平初速度相同，小球1必定落到光滑水平面上与小球2相碰，这说明平抛运动的水平分运动是匀速直线运动；图乙中，小球1做平抛运动，小球2同时做自由落体运动，发现两小球总能在空中某位置相遇，这种现象说明，平抛运动的竖直分运动是自由落体运动．答案：两球在斜槽2的水平轨道上相碰平抛运动的水平分运动是匀速直线运动实验中两个小球都能在空中相碰平抛运动的竖直分运动是自由落体运动16．(12分)质量m＝2 kg的物体在光滑水平面上运动，其两个相互垂直的x、y方向上的分速度v x和v y随时间变化的图线如图所示，求：(1)物体的初速度；(2)t1＝8 s时物体的速度大小；(3)t2＝4 s时物体的位移大小．解析：(1)t＝0时，v x＝3 m/s，v y＝0.所以初速度v0＝3 m/s，沿x轴正方向．(2)t1＝8 s时，v x＝3 m/s，v y＝4 m/s，则v＝v2x＋v2y＝32＋42 m/s＝5 m/s.(3)t2＝4 s时，x＝v x·t＝3×4 m＝12 m，y ＝12at 22＝12×0.5×42m ＝4 m ，合位移s ＝ x 2＋y 2＝122＋42m ＝410 m ≈12.6 m. 答案：(1)3 m/s ，沿x 轴正方向 (2)5 m/s (3)12.6 m(或410 m)17．(12分)在竖直的井底，将一物体以11 m/s 的速度竖直向上抛出，物体冲出井口时被人接住，在被人接住前1 s 内物体的位移是4 m ，位移方向向上，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，求：(1)物体从抛出到被人接住所经历的时间； (2)此井的竖直深度．解析：(1)设人接住物体前1 s 时速度为v ，则有s ′＝vt ′－12gt ′2，即4＝v ×1－12×10×12，解得v ＝9 m/s ，则物体从抛出到被接住所用总时间t ＝v －v 0－g＋t ′＝1.2 s. (2)井的竖直深度为s ＝v 0t －12gt 2＝11×1.2 m －12×10×1.22m ＝6 m.答案：(1)1.2 s (2)6 m18．(14分)在高处以初速度v 1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l 、2l 处有A 、B 两个小气球以速度v 2匀速上升，先后被飞镖刺破(认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹)．试求：(1)飞镖刺破A 气球时，飞镖的速度大小；(2)A 、B 两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中的高度差． 解析：(1)飞镖从抛出到刺破气球A ，经过了时间t A ＝lv 1， 竖直方向速度v y ＝gt A ＝gl v 1， 则飞镖速度大小v A ＝v 21＋g 2l 2v 21.(2)A 、B 两气球被刺破位置的高度差 h 1＝3×12gt 2A ＝3gl22v 21，B球比A球多运动时间lv1，B比A多上升h2＝v2lv1，A、B未被刺破前高度差H＝h1＋h2＝3gl22v21＋v2lv1.答案：(1) v21＋g2l2v21(2)3gl22v21＋v2lv1。
2017-2018学年高中物理必修2章末综合测评1 含答案 精品
章末综合测评(一) (用时：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题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)1．关于摩擦力做功，下列说法中正确的是( ) A ．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B ．静摩擦力起着阻碍物体的相对运动趋势的作用，一定不做功C ．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D ．滑动摩擦力可以对物体做正功【解析】 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．综上所述，只有D 正确．【答案】 D2．下列关于力做功的说法中正确的是( )【导学号：45732025】A ．人用力F ＝300 N 将足球踢出，球在空中飞行40 m ，人对足球做功1 200 JB ．人用力推物体，但物体未被推动，人对物体做功为零C ．物体竖直上升时，重力不做功D ．只有恒力才能做功，变力不能做功【解析】 球在空中飞行40 m 不是人踢足球的力的位移，A 错；物体没有被推动，位移为零，人对物体做功为零，B 对；物体竖直上升时，重力做负功，C 错；任何力都有可能做功，D 错．【答案】 B3．有关功、功率和机械效率的说法中，正确的是( ) A ．机械的功率越大，做的功就越多 B ．功率不同的机械，做的功可能相等 C ．机械做功的时间越少，功率就越大 D ．机械的功率越大，机械效率就越高【解析】 由P ＝Wt可得W ＝Pt ，做功的多少由功率和做功的时间两个量决定，功率大的机械做的功不一定多，选项A 错误，选项B 正确；只有做功时间没有对应时间内的功，无法比较功率，选项C 错误；功率和机械效率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，选项D 错误．【答案】 B4．一辆汽车以功率P 1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P 2并继续行驶．若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将( )A ．保持不变B ．不断减小C ．突然减小，再增大，后保持不变D ．突然增大，再减小，后保持不变【解析】 由P 1＝Fv 知，当汽车以功率P 1匀速行驶时，F ＝f ，加速度a ＝0.若突然减小油门，汽车的功率由P 1减小到P 2，则F 突然减小．整个过程中阻力f 恒定不变，即F <f ，此时加速度a <0，所以汽车将减速．由P 2＝Fv 知，此后保持功率P 2不变继续行驶，v 减小，F 增大．当F ＝f 时，汽车不再减速，而以一较小速度匀速行驶，牵引力不再增大．【答案】 C5．质量为1 kg 的物体从足够高处自由下落，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，则开始下落1 s 末重力的功率是( )【导学号：45732026】A ．100 WB ．50 WC ．200 WD ．150 W【解析】 自由落体运动的物体，从开始下落1 s 时的瞬时速度为v ＝gt ＝10 m/s ，则根据公式P ＝Fv 可知，此时重力的功率为P ＝mgv ＝100 W ，选项A 正确，其他选项均错误．【答案】 A6．某机械的效率是80%，它对外做了1 000 J 的有用功，这台机械消耗的能量是( ) A ．1 000 J B ．800 J C ．1 200 J D ．1 250 J【解析】 由η＝W 有用W 总可得，该机械消耗的总能量 W 总＝W 有用η＝1 0000.80J ＝1 250 J ，故D 正确．【答案】 D7．如图1所示，三个固定的斜面底边长度都相等，斜面倾角分别为30°、45°、60°，斜面的表面情况都一样．完全相同的物体(可视为质点)A 、B 、C 分别从三个斜面的顶部滑到底部的过程中( )图1 A．物体A克服摩擦力做的功最多B．物体B克服摩擦力做的功最多C．物体C克服摩擦力做的功最多D．三个物体克服摩擦力做的功一样多【解析】设斜面底边长为d，则斜面长l＝dcos θ，物体所受的摩擦力f＝μmg cos θ，物体克服摩擦力做的功W f＝fl＝μmg cos θ·dcos θ＝μmgd，故三个物体克服摩擦力做功一样多，D正确．【答案】 D8．如图2所示，重物P放在粗糙的水平板OM上，当水平板绕O端缓慢抬高，在重物P 开始滑动之前，下列说法中正确的是( )【导学号：45732027】图2A．P受到的支持力不做功B．P受到的支持力做正功C．P受到的摩擦力不做功D．P受到的摩擦力做负功【解析】摩擦力时刻与运动方向垂直，不做功，支持力时刻与运动方向相同，做正功，故选B、C.【答案】BC9．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图3所示．设该物体在t0和2t0时刻相对于出发点的位移分别是s1和s2，速度分别是v1和v2，合外力从开始至t0时刻做的功是W1，从t0至2t0时刻做的功是W2，则( )图3A ．s 2＝5s 1 v 2＝3v 1B ．s 1＝9s 2 v 2＝5v 1C ．s 2＝5s 1 W 2＝8W 1D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1【解析】 由题意和图象可知，在开始至t 0时刻物体的加速度为F 0m，t 0时刻的速度为v 1＝a 1t 0＝F 0t 0m ，位移为s 1＝12a 1t 20＝F 0t 202m ，外力做功W 1＝F 0s 1＝F 20t 22m；从t 0至2t 0时刻物体的加速度为2F 0m ，2t 0时刻的速度为v 2＝v 1＋a 2t 0＝3F 0t 0m ，此阶段的位移为s 2′＝v 1t 0＋12a 2t 20＝2F 0t 2m ，故2t 0时刻相对于出发点的位移s 2＝5F 0t 202m ，外力做功W 2＝2F 0s 2′＝4F 20t 2m ，综合上述可知s 2＝5s 1，v 2＝3v 1，W 2＝8W 1，故A 、C 正确．【答案】 AC10．在平直路面上运动的汽车的额定功率为50 kW ，若其总质量为2.5 t ，在水平路面上所受的阻力为5×103N ．则下列说法中正确的是( )【导学号：45732028】A ．汽车所能提供的最大牵引力为5×103N B ．汽车所能达到的最大速度是10 m/sC ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为20 s D ．汽车以0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动的最长时间为16 s【解析】 当汽车速度达到最大时，牵引力最小F ＝f ，故选项A 错误；由P ＝Fv 得汽车所能达到的最大速度v max ＝P f ＝50×1035×103m/s ＝10 m/s ，选项B 正确；汽车以恒定的加速度a做匀加速运动，能够达到的最大速度为v ，则有P v－f ＝ma ，解得v ＝P f ＋ma＝50×1035×103＋2.5×103×0.5m/s ＝8 m/s.由v ＝at 得，这一过程维持的时间t ＝v a ＝80.5 s ＝16 s ，选项D 正确．【答案】 BD二、计算题(共3小题，共40分)11．(12分)质量为5 kg 的物体静止于水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1 s 末将拉力撤去，物体运动的v t 图象如图4所示，试求：图4(1)滑动摩擦力在0～3 s 内做的功； (2)拉力在1 s 末的功率．【解析】 (1)根据v t 图象知，撤去拉力后物体加速度大小：a 2＝Δv Δt＝6 m/s 2撤去拉力后，物体只受摩擦力，则f ＝ma 2＝30 N物体在3 s 内的位移s ＝3×122m ＝18 m 摩擦力做的功为：W f ＝－fs ＝－540 J.(2)撤去拉力F 之前，由牛顿第二定律 得：F －f ＝ma 1根据v t 图象知，第1 s 内加速度：a 1＝Δv Δt＝12 m/s 2由瞬时功率公式得：P ＝Fv ＝1 080 W.【答案】 (1)－540 J (2)1 080 W12．(12分)上海世博会期间，新能源汽车成为园区的主要交通工具，其中有几百辆氢燃料电池汽车．氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应．有一辆氢燃料电池汽车重6 t ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW ，求：(1)车以a ＝0.5 m/s 2从静止匀加速起动，能有多长时间维持匀加速运动？ (2)最大行驶速度为多少？【导学号：45732029】【解析】 (1)设车匀加速起动时间为t ，则有F －f ＝ma ① P ＝Fv ′ ② v ′＝at③由①②③解得t ＝Pma 2＋fa解得t ＝20 s.(2)当速度继续增大时，F 减小，a 减小．当F ＝f 时a ＝0，速度最大， 所以v ＝P f＝20 m/s.【答案】 (1)20 s (2)20 m/s13．(16分)汽车发动机的额定功率P ＝60 kW ，若其总质量为m ＝5 t ，在水平路面上行驶时，所受阻力恒为f ＝5.0×103N ，则：(1)汽车保持恒定功率起动时，汽车所能达到的最大速度v max ；(2)若汽车以a ＝0.5 m/s 2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间？【解析】 汽车在运动中所受的阻力大小为：f ＝5.0×103 N.(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大．当a ＝0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F 1＝f ＝5.0×103 N则汽车的最大速度为v max ＝P F 1＝6×1045.0×103m/s ＝12 m/s.(2)当汽车以恒定加速度a ＝0.5 m/s 2匀加速运动时，汽车的牵引力为F 4，由牛顿第二定律得F 4－f ＝maF 4＝f ＋ma ＝5.0×103 N ＋5×103×0.5 N＝7.5×103N汽车匀加速运动时，其功率逐渐增大，当功率增大到等于额定功率时，匀加速运动结束，此时汽车的速度为v t ＝P F 4＝6×1047.5×103m/s ＝8 m/s则汽车匀加速运动的时间为：t ＝v t a ＝80.5s ＝16 s.【答案】 (1)12 m/s (2)16 s。
2017-2018学年高中物理粤教版必修2：综合检测 含解析
综合检测(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)1．一只小船在静水中的速度为3 m/s ，它要渡过一条宽为30 m 的河，河水流速为5 m/s ，则以下说法正确的是( )A ．该船可以沿垂直于河岸方向的航线过河B ．水流的速度越大，船渡河的时间就越长C ．船头正指对岸渡河，渡河时间最短D ．船头方向斜向上游，船渡河的时间才会最短 答案 C2．如图1所示，A 、B 两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t 在空中相遇。
若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为( )图1A ．tB ．22t C ．t 2D ．t 4答案 C解析 设A 、B 两小球的抛出点间的水平距离为L ，分别以水平速度v 1、v 2抛出，经过时间t 的水平位移分别为x 1、x 2，根据平抛运动规律有x 1＝v 1t ，x 2＝v 2t ，又x 1＋x 2＝L ，则t ＝Lv 1＋v 2；若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为t ′＝L 2(v 1＋v 2)＝t2，故选项C 正确．3．如图2所示，小球A 质量为m ，固定在长为L 的轻细直杆一端，并随杆一起绕杆的另一端O 点在竖直平面内做圆周运动，如果小球经过最高位置时速度为 34gL ，则此时杆对球的作用力为( )图2A ．支持力，14mgB ．支持力，34mgC ．拉力，14mgD ．拉力，34mg答案 A4．物体做自由落体运动，E p 表示重力势能，h 表示下落的距离，以水平地面为零势能面，下列所示图象中，能正确反映E p 和h 之间关系的是( )答案 B5．如图3所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有砂子的小桶相连，已知小车的质量为M ，小桶与砂子的总质量为m ，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h 的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是( )图3A ．绳拉车的力始终为mgB ．当M 远远大于m 时，才可以认为绳拉车的力为mgC ．小车获得的动能为mghD ．小桶和砂子获得的动能为mgh 答案 B解析 砂桶的重力为整体所受合力，F 合＝mg ，据牛顿第二定律mg ＝(M ＋m )a .以砂桶为研究对象，据牛顿第二定律有mg －T ＝ma ，则T ＝Mm M ＋m g ；当M 远远大于m 时，绳的拉力等于mg ，故A 错误，B 正确；小桶下落竖直高度为h 时系统的重力势能减少mgh ，根据机械能守恒定律，系统(即小车、小桶和砂子)的动能增加量为mgh ，故C 、D 错误．6．据英国《每日邮报》2015年3月6日报道，“格利泽581d ”行星大小约为地球的3倍，是人类在太阳系之外发现的第一个位于宜居带中的行星，被称为“超级地球”．若这颗行星围绕某恒星Q 做匀速圆周运动．测得行星的公转周期为T ，公转轨道半径为r ，已知引力常量为G .则( )A ．恒星的质量约为4π2r 3GT2B ．行星的质量约为4π2r 3GT2C ．以7.9 km/s 的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面D ．以16.7 km/s 的速度从地球发射的探测器可以到达该行星表面 答案 AD解析 由于万有引力提供向心力，以行星为研究对象，有G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，得M ＝4π2r 3GT 2，选项A 正确；根据万有引力提供向心力，只能求得中心天体的质量，因此根据题目所给信息不能求出行星的质量，选项B 错误；如果发射探测器到达该系外行星，需要克服太阳对探测器的万有引力，脱离太阳系的束缚，所以需要发射速度大于第三宇宙速度，选项C 错误，D 正确．二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)7．如图4所示，一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )图4A ．质点抛出后，经时间为v 0tan θg离斜面最远 B ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0sin θC ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0cos θD ．质点抛出后，经时间为v 0g tan θ离斜面最远 答案 AC解析 设质点到达距离斜面最远所需时间为t ，则：tan θ＝v y v 0＝gt v 0，故t ＝v 0tan θg，A 对，D 错；质点离斜面最远时速度大小：v ＝v 20＋v 2y ＝v 20＋g 2t 2＝v 0cos θ，B 错，C 对． 8．如图5所示的传动装置中，右轮半径为2r ，a 为它边缘上的一点，b 为轮上的一点，b 距轴为r .左侧为一轮轴，大轮的半径为4r ，d 为它边缘上的一点，小轮的半径为r ，c 为它边缘上的一点．若传动中轮不打滑，则( )图5A ．a 点与c 点的线速度大小相等B ．b 点与d 点的线速度大小相等C ．a 点与d 点的向心加速度大小之比为1∶8D ．a 点与b 点的角速度大小相等 答案 ACD解析 右轮与小轮是摩擦传动，a 、c 为其边缘上的两点，所以a 、c 两点的线速度大小相等，A 正确；c 、d 同轴转动，所以c 、d 两点的角速度相同，同理a 、b 两点的角速度也相同，D 正确；由v ＝ωr ，可知，v b v d ＝ωb r 4ωd r ＝ωa r 4ωc r ＝18，B 错误；由a ＝v 2r 可知，a a ∶a d ＝v 2a2r ∶v 2d4r＝1∶8，C 正确． 9．足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体m 沿斜面向上运动，t ＝0时撤去推力，0～6 s 内速度随时间的变化情况如图6所示，由图象可知( )图6A ．0～1 s 内重力的平均功率大小与1～6 s 内重力平均功率大小之比为5∶1B ．0～1 s 内摩擦力的平均功率与1～6 s 内摩擦力平均功率之比为1∶1C ．0～1 s 内机械能变化量大小与1～6 s 内机械能变化量大小之比为1∶5D ．1～6 s 内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3 答案 BC解析 由图象可知，0～1 s 内和1～6 s 内的平均速度都是5 m/s ，根据功率公式P ＝F v 可知两段时间内重力平均功率之比为1∶1，选项A 错误；物体在两个运动过程中所受摩擦力大小相等，故平均功率之比为1∶1，B 正确；机械能的变化量可由除重力之外其他力做功判断，为摩擦力做功，由图象知0～1 s 内与1～6 s 内位移之比为1∶5，则两段时间内机械能变化量之比为1∶5，选项C 正确；1～6 s 内动能变化量ΔE k ＝12m v 2＝50m ，上升段由牛顿第二定律有mg sin θ＋f ＝ma 1，下降段有mg sin θ－f ＝ma 2，联立得f ＝4m ，则1～6 s 下降段中摩擦力做功W f ＝ΔE ＝4m ·102×5＝100m ，则动能变化量ΔE k 与机械能变化量ΔE 之比为1∶2，D 错误．10．如图7所示，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O 点，另一端与小球相连．现将小球从M 点由静止释放，它在下降的过程中经过了N 点．已知在M 、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM <∠OMN <π2.在小球从M 点运动到N 点的过程中( )图7A ．弹力对小球先做正功后做负功B ．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C ．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D ．小球到达N 点时的动能等于其在M 、N 两点的重力势能差 答案 BCD解析 在M 、N 两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且∠ONM ＜∠OMN <π2，则小球在M 点时弹簧处于压缩状态，在N 点时弹簧处于拉伸状态，小球从M 点运动到N 点的过程中，弹簧长度先缩短，当弹簧与竖直杆垂直时弹簧达到最短，这个过程中弹力对小球做负功，然后弹簧再伸长，弹力对小球开始做正功，当弹簧达到自然伸长状态时，弹力为零，再随着弹簧的伸长弹力对小球做负功，故整个过程中，弹力对小球先做负功，再做正功，后再做负功，选项A 错误；在弹簧与杆垂直时及弹簧处于自然伸长状态时，小球加速度等于重力加速度，选项B 正确；弹簧与杆垂直时，弹力方向与小球的速度方向垂直，则弹力对小球做功的功率为零，选项C 正确；由机械能守恒定律知，在M 、N 两点弹簧弹性势能相等，在N 点动能等于从M 点到N 点重力势能的减少值，选项D 正确．三、实验题(本题共2小题，共10分)11．(5分)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上，将细绳一端拴在小车上，另一端绕过定滑轮挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动，以此定量研究绳拉力做功与小车动能变化的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图8所示．图8(1)若要完成该实验，必须的实验器材还有________________________；(2)(多选)实验开始前，他先通过调节长木板的倾斜程度来平衡小车所受摩擦力，再调节木板一端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．实验中将钩码重力做的功当作细绳拉力做的功．经多次实验发现拉力做的功总是要比小车动能增量大一些，这一情况可能是下列哪些原因造成的__________(填字母代号)．A．释放小车的位置离打点计时器太近B．小车的质量比钩码的质量大了许多C．摩擦阻力未完全被小车重力沿木板方向的分力平衡掉D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力答案(1)刻度尺、天平(2)CD12．(5分)如图9所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220 V、50 Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为1 kg，打下一条理想的纸带如图10所示，取g ＝9.8 m/s2，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，则：图9图10(1)打点计时器打B点时，重物下落的速度v B＝______m/s；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔE p＝_________J，动能的增加量ΔE k＝_________J．(结果均保留3位有效数字)(2)分析ΔE k E p的原因是______________．答案(1)0.7750.3080.300(2)由于纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦阻力以及重物受到空气阻力四、计算题(本题共4小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)宇航员站在某星球表面，从高h处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x，已知该星球的半径为R，引力常数为G，求：(1)该星球的质量M；(2)该星球的第一宇宙速度．答案 (1)2h v 20R2Gx 2 (2)v 0x2hR 解析 (1)设星球表面的重力加速度为g ，则由平抛运动规律：x ＝v 0t ，h ＝12gt 2再由mg ＝G MmR2解得：M ＝2h v 20R2Gx 2(2)设该星球的近地卫星质量为m 0， 则 m 0g ＝m 0v 2R解得v ＝v 0x2hR14．(10分)如图11所示是离心轨道演示仪结构示意图．光滑弧形轨道下端与半径为R 的光滑圆轨道相接，整个轨道位于竖直平面内．质量为m 的小球从弧形轨道上的A 点由静止滑下，进入圆轨道后沿圆轨道运动，最后离开圆轨道．小球运动到圆轨道的最高点时，对轨道的压力恰好与它所受到的重力大小相等．重力加速度为g ，不计空气阻力，求：图11(1)小球运动到圆轨道的最高点时速度的大小；(2)小球开始下滑的初始位置A 点距水平面的竖直高度h ． 答案 (1)2gR (2)3R解析 (1)小球经过最高点时对轨道的压力N ＝mg ， 依据牛顿第三定律有轨道对小球的作用力 N ′＝N ＝mg设小球通过最高点的速度为v ， 依据牛顿第二定律有 N ′＋mg ＝m v 2R ，解得v ＝2gR ．(2)小球自A 点下滑至圆轨道最高点的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律有mgh ＝12m v 2＋2mgR解得h ＝3R ．15．(10分)如图12所示，半径为R 的光滑半圆弧轨道与高为10R 的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD 相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡．在水平轨道上，轻质弹簧被a 、b 两小球挤压，处于静止状态．同时释放两个小球，a 球恰好能通过圆弧轨道的最高点A ，b 球恰好能到达斜轨道的最高点B ．已知a 球质量为m 1，b 球质量为m 2，重力加速度为g .求：图12(1)a 球离开弹簧时的速度大小v a ； (2)b 球离开弹簧时的速度大小v b ； (3)释放小球前弹簧的弹性势能E p ．答案 (1)5gR (2)20gR (3)⎝⎛⎭⎫52m 1＋10m 2gR 解析 (1)由a 球恰好能到达A 点知m 1g ＝m 1v 2AR ，由机械能守恒定律得12m 1v 2a －12m 1v 2A ＝m 1g ·2R ，得v a ＝5gR ． (2)对于b 球由机械能守恒定律得：12m 2v 2b ＝m 2g ·10R ，得v b ＝20gR ． (3)由机械能守恒定律得E p ＝12m 1v 2a ＋12m 2v 2b ， 得E p ＝⎝⎛⎭⎫52m 1＋10m 2gR ． 16．(12分)如图13所示，在娱乐节目中，一质量为m ＝60 kg 的选手以v 0＝7 m/s 的水平速度抓住竖直绳下端的抓手开始摆动，当绳摆到与竖直方向夹角θ＝37°时，选手放开抓手，松手后的上升过程中选手水平速度保持不变，运动到水平传送带左端A 时速度刚好水平，并在传送带上滑行，传送带以v ＝2 m/s 匀速向右运动．已知绳子的悬挂点到抓手的距离为L ＝6 m ，传送带两端点A 、B 间的距离s ＝7 m ，选手与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.2，若把选手看成质点，且不考虑空气阻力和绳子的质量．(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图13(1)选手放开抓手时的速度大小；(2)选手在传送带上从A运动到B的时间；(3)选手在传送带上克服摩擦力做的功．答案(1)5 m/s(2)3 s(3)360 J解析(1)设选手放开抓手时的速度为v1，由动能定理得－mg(L－L cos θ)＝12m v21－12m v2，代入数据解得：v1＝5 m/s．(2)设选手放开抓手时的水平速度为v2，则v2＝v1cos θ①选手在传送带上减速过程中a＝－μg②v＝v2＋at1③x1＝v＋v22t1④设匀速运动的时间为t2，则s－x1＝v t2⑤选手在传送带上的运动时间t＝t1＋t2⑥联立①②③④⑤⑥解得t＝3 s．(3)由动能定理得W f＝12m v2－12m v22，解得：W f＝－360 J，故克服摩擦力做功为360 J．。
粤教版高中物理必修二模块综合检测(1).docx
高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）模块综合检测(1)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1．如图所示，汽车从拱形桥顶点A匀速率运动到桥的B点．下列说法正确的是( )A．汽车在A点受力平衡B．A到B重力的瞬时功率减小C．A到B汽车的机械能在减小D．A到B汽车的机械能不变2．飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动．在最低点时，飞行员对座椅的压力为F.设飞行员所受重力为G，则飞机在最低点时( )A．F＝0 B．F<GC．F＝G D．F>G3．小船在静水中的航行速度为1 m/s，水流速度为2 m/s，为了在最短距离内渡河，则小船船头指向应为(图中任意方向间的夹角以及与河岸间的夹角均为30°)A．a方向B．b方向C．c方向D．e方向4．汽车甲和汽车乙质量相等，以相等的速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动，甲车在乙车的外侧．两车沿半径方向受到的摩擦力分别为F f甲和F f乙，以下说法正确的是( ) A．F f甲小于F f乙B．F f甲等于F f乙C．F f甲大于F f乙D．F f甲和F f乙大小均与汽车速率无关5.如图所示，一只老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是( )A．老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用B．老鹰受重力和空气对它的作用力C．老鹰受重力和向心力的作用D．老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用6．同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的7．下列关于离心现象的说法正确的是( )A．当物体所受的离心力大于向心力时产生离心现象B．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时，它将做背离圆心的圆周运动C．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将沿切线做直线运动D．做匀速圆周运动的物体，当它所受的一切力都突然消失时它将做曲线运动8．如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，F f 为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是( )A．加速过程中F f≠0，F N、F f、G都做功B．加速过程中F f≠0，F N不做功C．加速过程中F f＝0，F N、G都做功D．匀速过程中F f＝0，F N、G都不做功9．一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，大小为F、方向与水平面成θ角的恒力作用在该木块上，经过时间t，力F的瞬时功率力( )A．F2t cos θB．F2cos2θC.F 2t mD.F 2t cos θm10．物体甲自由下落1 s 后，将物体乙在甲释放处以v 0＝10 m/s 竖直下抛，g 取10 m/s 2，不计空气阻力，则在两物体落地前有( )A ．乙离甲越来越远B ．乙离甲越来越近，最终超过甲C ．乙相对甲做加速运动D ．乙相对甲静止二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11．天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体——黑洞．星球与黑洞由万有引力的作用组成双星．以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么( )A ．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比 C ．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比 C ．它们做圆周运动的半径与其质量成反比 D ．它们所受的向心力与其质量成反比12.如图所示，一质点从倾角为θ的斜面顶点以水平速度v 0抛出，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．质点自抛出后，经时间为v 0tan θg离斜面最远 B ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0sin θC ．质点抛出后，当离斜面最远时速度大小为v 0cos θD ．质点抛出后，经时间为v 0cot θg离斜面最远 13．如图所示，在竖直平面内，滑道ABC 关于B 点对称，且A 、B 、C 三点在同一水平线上．若小滑块分别由A 滑到C 和由C 滑到A 两次滑行，运动过程始终沿着滑道滑行，两次的初速度大小相同，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则( )A ．由A 滑到C 所需的时间较小B ．由C 滑到A 所需的时间较小 C ．由A 滑到C 摩擦力做功较小D ．由C 滑到A 摩擦力做功较小14．空降兵是现代军队的重要兵种．一次训练中，空降兵从静止在空中的直升机上竖直跳下(初速度可看作0)，下落高度h 之后打开降落伞，接着又下降高度H 之后，空降兵达到匀速，设空降兵打开降落伞之后受到的空气阻力与速度平方成正比，比例系数为k ，即f ＝kv 2，那么关于空降兵的说法正确的是( )A ．空降兵从跳下到下落高度为h 时，机械能一定损失了mghB ．空降兵从跳下到刚匀速时，重力势能一定减少了mg (H ＋h )C ．空降兵匀速下降时，速度大小为mg kD ．空降兵从跳下到刚匀速的过程，空降兵克服阻力做功为mg (H ＋h )－m 2g2k三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(10分)在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲)：图甲(1)下列说法哪一项是正确的( )A ．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B ．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C ．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放(2)图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O 、A 、B 、C 为计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz ，则打B 点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字)．图乙16．(10分)一辆质量为800 kg 的汽车在圆弧半径为50 m 的拱桥上行驶(g 取10 m/s 2)． (1)若汽车到达桥顶时速度为v 1＝5 m/s ，汽车对桥面的压力为多大？ (2)汽车以多大速度经过桥顶时，恰好对桥面没有压力？17．(12分)如图所示，质量为m 的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为2m 的砝码相连，把绳拉直后使砝码从静止开始下降h 的距离时砝码未落地，木块仍在桌面上，求此时砝码的速度以及轻绳对砝码做的功．18．(14分)如图所示，质量为m 的小球自由下落高度R 后沿竖直平面内的轨道ABC 运动．AB 是半径为R 的14粗糙圆弧，BC 是直径为R 的光滑半圆弧，小球运动到C 时对轨道的压力恰为零．B 是轨道最低点．求：(1)小球在AB 弧上运动时，摩擦力对小球做的功； (2)小球经B 点前、后瞬间对轨道的压力之比； (3)小球离开C 点后竖直下落多少高度才能撞上圆轨道？ 答案1C 2D 3B 4A 5B 6D 7C 8A 9A 10D 11BC 12AC 13AC 14BCD 15(1)C (2)0.65316(1)汽车到达桥顶时，受到重力mg 和桥面对它的支持力F N 的作用，重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg －F N ＝m v 21R所以F N ＝mg －m v 21R＝7 600 N根据牛顿第二定律，汽车对桥面的压力为7 600 N.(2)汽车经过桥顶时恰好对桥面没有压力，则F N ＝0，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，所以有mg ＝m v 2R解得v ＝gR ＝22.4 m/s.17砝码从静止开始下降h 的过程中，两物体组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律，系统减少的重力势能等于系统增加的动能，则：2mgh ＝12mv 2＋12·2mv 2解得：v ＝233gh .设轻绳对砝码做功为W ，对砝码由动能定理得 2mgh ＋W ＝12·2mv 2－0解得：W ＝－23mgh .答案：233gh －23mgh18(1)小球在C 点：根据牛顿第二定律得mg ＝m v 2CR2小球由静止释放到C 点过程，据动能定理得mgR ＋W f ＝12mv 2C联立解得W f ＝－34mgR .(2)小球由静止释放到B 点过程，据动能定理得 2mgR ＋W f ＝12mv 2B在B 点前瞬间据牛顿第二定律得F N 前－mg ＝m v 2BR在B 点后瞬间据牛顿第二定律得F N 后－mg ＝m v 2BR2由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力大小． 联立解得F N 前∶F N 后＝7∶12.(3)小球离开C 点后做平抛运动，合位移等于半径，根据平抛运动的分位移公式，有：x ＝v C ty ＝12gt 2R 2＝x 2＋y 2联立解得y ＝5－12R ≈0.618R . 答案：(1)－34mgR (2)7∶12 (3)0.618R。
2017-2018学年高中物理必修二 模块综合测评 含答案 精
模块综合测评(用时：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，1～5小题只有一项符合题目要求，6～8题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)1．下列关于力和运动的说法中，正确的是( ) A ．物体在变力作用下不可能做直线运动 B ．物体做曲线运动，其所受的外力不可能是恒力 C ．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能做直线运动 D ．不管外力是恒力还是变力，物体都有可能做匀速圆周运动【解析】 物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，若受到的变力和速度方向相同，则做直线运动，A 错误；平抛运动是曲线运动，过程中受到的合力恒定，等于重力大小，B 错误；匀速圆周运动过程中，物体受到的加速度时时刻刻指向圆心，根据牛顿第二定律可知受到的合力时时刻刻指向圆心，为变力，D 错误．【答案】 C2．在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小( ) A ．等于7.9 km/sB ．介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间C ．小于7.9 km/sD ．介于7.9 km/s 和16.7 km/s 之间 【解析】 卫星在圆形轨道上运动的速度v ＝G Mr .由于r ＞R ，所以v ＜G MR＝7.9 km/s ，C 正确．【答案】 C3．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员．他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J ，他克服阻力做功100 J ．韩晓鹏在此过程中( )A ．动能增加了1 900 JB ．动能增加了2 000 JC ．重力势能减小了1 900 JD ．重力势能减小了2 000 J【解析】 根据动能定理得韩晓鹏动能的变化ΔE ＝W G ＋W f ＝1 900 J －100 J ＝1 800 J>0，故其动能增加了1 800 J ，选项A 、B 错误；根据重力做功与重力势能变化的关系W G ＝－ΔE p ，所以ΔE p ＝－W G ＝－1 900 J<0，故韩晓鹏的重力势能减小了1 900 J ，选项C 正确，选项D错误．【答案】 C4．如图1所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，然后水平跳跃并离开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地．如果他在屋顶跑动的最大速度是4.5 m/s ，那么下列关于他能否安全跳过去的说法错误的是(g 取9.8 m/s 2)( )图1A ．他安全跳过去是可能的B ．他安全跳过去是不可能的C ．如果要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于6.2 m/sD ．如果要安全跳过去，他在空中的飞行时间需要1 s【解析】 根据y ＝12gt 2，当他降落在下一个屋顶时，下落的高度y ＝4.9 m ，所用时间t ＝2yg＝2×4.99.8s ＝1.0 s ，最大水平位移：x ＝v m t ＝4.5×1.0 m＝4.5 m ＜6.2 m ，所以他不能安全到达下一个屋顶．要想安全跳过去，他的跑动速度至少要大于6.21.0m/s ，即6.2 m/s.故B 、C 、D 正确，A 错误． 【答案】 A5．如图2所示，站在水平面上杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，当杯子经过最高点时，里面的水恰好不会流出来．已知杂技演员质量为M ，杯子质量为m 1，里面水的质量为m 2，则当杯子通过与手等高的A 点时，地面对杂技演员的摩擦力大小和方向分别为(杯子运动时，人和手都始终静止不动)( )图2A ．2(m 1＋m 2)g ，向左B ．3(m 1＋m 2)g ，向左C ．2(m 1＋m 2)g ，向右D ．3(m 1＋m 2)g ，向右【解析】 设杯子做圆周运动的半径为r ，当杯子经过最高点时，里面的水恰好不会流出来，所以杯子通过最高点时，有(m 1＋m 2)g ＝ m 1＋m 2 v2r，杯子由最高点到A 点的过程，根据机械能守恒定律得：(m 1＋m 2)gr ＋12(m 1＋m 2)v 2＝12(m 1＋m 2)v 2A ，联立得：v A ＝3gr ，设杯子在A 点时，细绳对杯子的弹力为F ，则有：F ＝ m 1＋m 2 v 2Ar＝3(m 1＋m 2)g ，方向向右．此时绳子对人的拉力也是3(m 1＋m 2)g ，方向向左．对人受力分析可知，地面对人的摩擦力与绳子的拉力大小相等，方向相反，即地面对人的摩擦力大小为3(m 1＋m 2)g ，方向向右，故D 正确，A 、B 、C 错误．【答案】 D6．美国科学家在2016年2月11日宣布，他们利用激光干涉引力波天文台(LIGO)“探测到两个黑洞合并时产生的引力波”，爱因斯坦在100年前的预测终被证实．两个黑洞在合并的过程中，某段时间内会围绕空间某一位置以相同周期做圆周运动，形成“双星”系统．设其中一个黑洞的线速度大小为v ，加速度大小为a ，周期为T ，两黑洞的总机械能为E ，它们之间的距离为r ，不计其他天体的影响，两黑洞的质量不变．下列各图可能正确的是( )A B C D【解析】 根据万有引力定律可得：Gm 1m 2r2＝m 1ω2r 1＝m 2ω2r 2，则m 1r 1＝m 2r 2，因为r 1＋r 2＝r ，则r 1＝m 2m 1＋m 2r ，r 2＝m 1m 1＋m 2r ；根据Gm 1m 2r 2＝m 1v 2r 1，则v ＝Gm 22r m 1＋m 2，故v r 图象不是线性关系，A 错误；根据Gm 1m 2r 2＝m 1a ，解得a ＝Gm 2r2，故a r －2是过原点的直线，B 正确；根据Gm 1m 2r 2＝m 1⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r 1，解得T ＝4π2r 3G m 1＋m 2 ，C 错误；根据Gm 1m 2r 2＝m 1v 2r 1及Gm 1m 2r 2＝m 2v2r 2，解得两黑洞的总机械能为E ＝12m 1v 21＋12m 2v 22＝Gm 1m 2r，D 正确．【答案】 BD7．如图3所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动．小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中，其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是( )图3【解析】 设小环在A 点的速度为v 0，由机械能守恒定律得－mgh ＋12mv 2＝12mv 20得v 2＝v 2＋2gh ，可见v 2与h 是线性关系，若v 0＝0，B 正确；若v 0≠0，A 正确，故正确选项是AB.【答案】 AB8．某节能运输系统装置的简化示意图4如图所示．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程．则下列说法中正确的是( )图4A ．小车上滑的加速度小于下滑的加速度B ．小车每次运载货物的质量必须是确定的C ．小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功不等于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功D ．小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能【解析】 设下滑时加速度为a 1，弹起离开弹簧后加速度为a 2，则根据牛顿第二定律，有下滑过程：(M ＋m )g sin 30°－μ(M ＋m )g cos 30°＝(M ＋m )a 1 上滑过程：Mg sin 30°＋μMg cos 30°＝Ma 2故a 1＜a 2，故A 错误；小车每次下滑过程系统减小的重力势能转化为弹簧的弹性势能和内能，必须保证每次弹簧的压缩量相同，故小车每次运载货物的质量必须是确定的，故B 正确；上滑过程和下滑过程中的摩擦力大小不同，故小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功不等于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功，故C 正确；小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能和内能，故D 错误．【答案】 BC二、非选择题(共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(8分)某同学利用如图5所示的装置探究功与速度变化的关系．图5(ⅰ)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M 1；(ⅱ)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤(ⅰ)，小物块落点分别记为M 2、M 3、M 4……；(ⅲ)测量相关数据，进行数据处理．(1)为求出小物块抛出时的动能，不需要测量下列物理量中的________(填正确答案标号)．A ．小物块的质量mB ．橡皮筋的原长xC ．橡皮筋的伸长量ΔxD ．桌面到地面的高度hE ．小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W 1、W 2、W 3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L 1、L 2、L 3、…….若功与速度的平方成正比，则应以W 为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线．(3)由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”)．【解析】 (1)小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度h ＝12gt 2，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离L ＝v 0t ，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式E k ＝12mv 2，还需要知道小球的质量，B 、C 正确．(2)根据h ＝12gt 2，和L ＝v 0t ，可得v 20＝L 2t 2＝L 22h g＝g 2hL 2，因为功与速度的平方成正比，所以功与L 2成正比，故应以W 为纵坐标、L 2为横坐标作图，才能得到一条直线．(3)一般来说，从多次测量揭示出的实验误差称为偶然误差，不能从多次测量揭示出的实验误差称为系统误差．由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于系统误差．【答案】 (1)BC (2)L 2(3)系统误差10．(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：( ) A ．质量为10 g 的砝码 B ．质量为200 g 的木球 C ．质量为50 g 的塑料球 D ．质量为200 g 的铁球 (2)下列叙述正确的是( )A ．实验中应用秒表测出重物下落的时间B ．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C ．因为是通过比较mv 22和mgh 是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D ．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m ＝1 kg 的物体自由下落，得到如图6所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s ，那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量E p ＝________ J ，此过程中物体动能的增加量E k ＝________J ．(g 取9.8 m/s 2，保留三位有效数字)图6【解析】 (1)为减小实验误差应选用铁球． (3)ΔE p ＝mg OB ＝2.28 Jv B ＝AC 2T＝2.125 m/sΔE k ＝12mv 2B ＝2.26 J.【答案】 (1)D (2)CD (3)2.28 2.2611．(16分)如图7所示，四分之一圆弧轨道的圆心O 1和半圆轨道的圆心O 2，与斜面体ABC 的竖直面AB 在同一竖直面上，两圆弧轨道衔接处的距离忽略不计，斜面体ABC 的底面BC 是水平面，一个视为质点质量m ＝0.2 kg 的小球从P 点静止释放，先后沿两个圆弧轨道运动，最后落在斜面体上(不会弹起)，不计一切摩擦，已知AB ＝9 m ，BC ＝12 m ，O 2A ＝1.1 m ，四分之一圆弧的半径和半圆的半径都是R ＝0.6 m ，g 取10 m/s 2.求：(1)小球在半圆最低点Q 对轨道的压力； (2)小球落在斜面上的位置到A 点的距离．图7【解析】 (1)小球从P 点运动到Q 点的过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mg (3R )＝12mv 2解得：v ＝6 m/s由向心力公式得：F N －mg ＝mv 2R解得：F N ＝14 N由牛顿第三定律得：小球在半圆最低点Q 对轨道的压力大小是14 N ，方向竖直向下． (2)小球离开半圆轨道后做平抛运动由几何关系可知：tan θ＝34；QA 两点间的距离h ＝O 2A －R ＝0.5 m由平抛运动规律得：x ＝L cos θ＝vt ；y ＝h ＋L sin θ＝12gt 2解得：L ＝7.5 m.【答案】 (1)14 N ，方向向下 (2)7.5 m12．(18分)如图8甲所示，四分之一光滑圆弧轨道与平台在B 点处相切，圆弧半径R ＝1 m ，一质量为1 kg 的物块置于A 点，A 、B 间距离为2 m ，物块与平台间的动摩擦因数为μ＝0.2.现用水平恒力F 拉物块由静止开始向右运动，到B 点时撤去拉力，结果物块刚好能滑到四分之一圆弧轨道的最高点，已知重力加速度g ＝10 m/s 2.甲 乙图8(1)求F 的大小及物块刚滑上四分之一圆弧轨道时对轨道的压力大小；(2)若将四分之一圆弧轨道竖直向下平移到圆心与B 点重合，如图乙所示，仍用水平恒力F 拉物块由静止开始向右运动，并在B 点撤去拉力，求物块在圆弧轨道上的落点与平台的高度差．(结果可用根式表示)【解析】 (1)滑块从A 点到圆弧轨道最高点，由动能定理有Fx －μmgx －mgR ＝0解得F ＝7 N从B 点到圆弧轨道最高点，根据机械能守恒定律有12mv 2B ＝mgR解得v B ＝2 5 m/s在圆弧轨道的最低点，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2BR解得F N ＝3mg ＝30 N根据牛顿第三定律，物块对圆弧轨道的压力大小为30 N.(2)物块从B 点做平抛运动，设下落的高度为y ，水平位移为x ，则有x ＝v B t y ＝12gt 2 x 2＋y 2＝R 2解得物块在圆弧轨道上的落点与平台间的高度差为y ＝(5－2)m. 【答案】 (1)7 N 30 N (2)(5－2)m。
粤教版高中物理必修二模块综合检测(2).docx
高中物理学习材料唐玲收集整理模块综合检测(2)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1．两个不同的弹簧A、B，劲度系数分别为k1、k2，且k1>k2.现用相同的力从自然长度开始拉弹簧，当弹簧稳定时，关于弹簧的弹性势能下列说法正确的是( ) A．A弹簧的弹性势能大B．B弹簧的弹性势能大C．两弹簧的弹性势能相同 D．无法判断2.如图所示，在光滑的轨道上，小球滑下经过圆弧部分的最高点A时，恰好不脱离轨道，此时小球受到的作用力是( )A．重力、弹力和向心力B．重力和弹力C．重力和向心力D．重力3．一个物体从某一确定的高度以初速度v0水平抛出，已知它落地时的速度大小为v，那么它的运动时间是( )A.v－v0gB.v－v02gC.v2－v202gD.v2－v20g4．如图所示，质量相等的a、b两物体放在圆盘上，到圆心的距离之比是2∶3.圆盘绕圆心做匀速圆周运动，两物体相对圆盘静止．a、b两物体做圆周运动的向心力之比是( )A．1∶1 B．3∶2C．2∶3 D．9∶45.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示．下列表述正确的是( )A．在0～1 s内，合外力做正功B．在0～2 s内，合外力总是做负功C．在1～2 s内，合外力不做功D．在0～3 s内，合外力总是做正功6．下列现象中，与离心运动无关的是( )A．汽车转弯时速度过大，乘客感觉往外甩B．汽车急刹车时，乘客向前倾C．洗衣服脱水桶旋转，衣服紧贴在桶壁上D．运动员投掷链球时，在高速旋转的时候释放链球7．已知地球半径R、自转周期T、地球表面重力加速度g，则地球同步卫星的环绕速度为( )A．v＝32πgRTB．v＝32πgRT2C．v＝32πgR2TD．v＝32πgR2T28．一个人站在阳台上，以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率( )A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．三球一样大9.单手肩上传球是篮球常用的中远距离传球方法．如图所示两位同学由同一高度抛出质量相等的A、B两球，两球抛出时初速度方向分别与水平面成60°、30°角，空气阻力不计．则( )A．A的初速度比B的大B．A的飞行时间比B的长C．A在最高点的速度比B在最高点的大D．被接住前瞬间，A的重力功率比B的小10.如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用钉子靠着线的左侧，沿与水平方向成30°的斜面向右以速度v匀速运动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度( )A．大小为v，方向不变和水平方向成60°B．大小为3v，方向不变和水平方向成60°C．大小为2v，方向不变和水平方向成60°D．大小和方向都会改变二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11．关于汽车在水平路面上运动，下列说法中正确的是( )A．汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的B．汽车启动后以额定功率行驶，在速度达到最大以前，牵引力应是不断减小的C．汽车以最大速度行驶后，若要减小速度，可减小牵引功率行驶D．汽车以最大速度行驶后，若再减小牵引力，速度一定减小12．宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( ) A．双星相互间的万有引力不变B．双星做圆周运动的角速度均增大C．双星做圆周运动的动能均减小D．双星做圆周运动的半径均增大13．如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，则( )A．重力对两物体做功相同B．重力的平均功率相同C．到达底端时，重力的瞬时功率P A<P BD．到达底端时，两物体的速度相同14．如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面，现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)，分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时( )A．两球的动能相等B．两球的加速度大小相等C．两球对碗底的压力大小相等D．两球的角速度大小相等三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(10分)在用重锤下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为f＝50 Hz.该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中(单位：cm)．(1)这五个数据中不符合有效数字读数要求的是______(选填“A”“B”“C”“D”或“正”)点读数．(2)该同学用重锤在OC段的运动来验证机械能守恒，则C点对应的物体的速度v C＝________(用题中字母表示)．(3)若O点到某计数点距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重锤的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为________．(4)若重锤质量m＝0.200×10－1kg，重力加速度g＝9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重锤重力势能的减少量为________J，而动能的增加量为________J(均保留3位有效数字)．16．(10分)如图所示，长度为l 的轻绳上端固定在O 点，下端系一质量为m 的小球(小球的大小可以忽略)．求：(1)在水平拉力F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止．画出此时小球的受力图，并求力F 的大小．(2)由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力．不计空气阻力．17．(10分)如图所示，质量为m 的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端静止释放，从轨道末端O 点水平抛出，击中平台右下侧挡板上的P 点．以O 为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，挡板形状满足方程y ＝6－x 2(单位：m)，小球质量m ＝0.4 kg ，圆弧轨道半径R ＝1.25 m ，g 取10 m/s 2.求：(1)小球对圆弧轨道末端的压力大小；(2)小球从O 点到P 点所需的时间(结果可保留根号)．18．(16分)如图，质量为M 的小车静止在光滑水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道，BC 段是长为L 的粗糙水平轨道，两段轨道相切于B 点．一质量为m 的滑块在小车上从A 点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g .(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力．(2)若不固定小车，滑块仍从A 点由静止下滑，然后滑入BC 轨道，最后从C 点滑出小车．已知滑块质量m ＝M2，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，求：①滑块运动过程中，小车的最大速度大小v m ； ②滑块从B 到C 运动过程中，小车的位移大小s .答案1B 2D 3D 4C 5A 6CD7C 8D 9B 10B 11BCD 12CD 13AC 14BC15(1)刻度尺读数时应在最小刻度1 mm 的基础上向下一位估读，即应当保留到小数点后两位12.40 cm ，所以B 点读数不符合要求．(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C 点时小车的瞬时速度大小，即：v C ＝x BD 2T ＝— OD －— OB 2f＝（— OD －—OB ）f 2.(3)验证机械能守恒应该是减少的重力势能等于增加的动能，即：mgh ＝12mv 2，故gh ＝12v 2.(4)从O 到D 点，重锤重力势能的减少量为mgh OD ＝0.200×9.80×0.194 1 J ＝0.380 J. 打纸带上D 点时，小车的瞬时速度大小：v D ＝x CE2T＝— OE －— OC 2f＝（— OE －— OC ）f2＝1.94 m/s故动能的增加量为12mv 2D ＝0.376 J.16(1)受力分析如图所示．据平衡条件，有F T cos α＝mgF T sin α＝F得拉力F ＝mg tan α.(2)运动中只有重力做功，系统机械能守恒mgl (1－cos α)＝12mv 2则过最低点时，小球速度大小v ＝2gl （1－cos α） 对最低点的小球，根据牛顿第二定律F T ′－mg ＝m v 2l解得轻绳对小球拉力F T ′＝mg ＋m v 2l＝mg (3－2cos α)，方向竖直向上．17(1)对小球，从释放到O 点过程中 由机械能守恒：mgR ＝12mv 2v ＝2gR ＝2×10×1.25 m/s ＝5 m/s 小球在圆轨道最低点：N ＝mg ＋m v 2R＝12 N由牛顿第三定律，小球对轨道的压力N ′＝N ＝12 N. (2)小球从O 点水平抛出后满足y ＝12gt 2，x ＝vt又有y ＝6－x 2联立得t ＝55s. 18(1)由于圆弧轨道光滑，滑块下滑过程机械能守恒，有mgR ＝12mv 2B滑块在B 点处，对小车的压力最大，由牛顿第二定律有N －mg ＝m v 2BR解得N ＝3mg据牛顿第三定律可知N ′＝3mg .(2)①滑块下滑到B 处时小车和滑块速度达到最大，由机械能守恒有mgR ＝12m (2v m )2＋12Mv 2m解得v m ＝gR3.②设滑块的位移为s 1，由于任一时刻滑块水平分速度是小车速度的2倍， 因此有2s ＝s 1，且s ＋s 1＝L 解得小车的位移大小s ＝L3.。
2017-2018学年高中物理粤教版必修2章末检测：第四章
章末检测(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分) 1．关于功和能，下列说法不正确的是( ) A ．滑动摩擦力对物体可以做正功B ．当作用力对物体做正功时，反作用力可以不做功C ．做曲线运动的物体，由于速度不断地变化，一定有外力对物体做功D ．只受重力作用的物体，在运动过程中机械能一定守恒 答案 C2．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于( )A ．物块动能的增加量B ．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和C ．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D ．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 答案 D3．从地面竖直上抛两个质量不同的小球，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时(不计空气阻力，选抛出点为参考面)，则( )A ．所具有的重力势能相等B ．所具有的动能相等C ．所具有的机械能不等D ．所具有的机械能相等答案 D解析 因两小球质量不等，由重力势能表达式E p ＝mgh 可知，上升到同一高度时，所具有的重力势能不相等，选项A 错误；上升过程中只有重力做功，故小球机械能守恒，因初动能相同，机械能相等，故上升到同一高度时机械能相等，而动能不相等，选项B 、C 均错误，D 正确．4．一小石子从高为10 m 处自由下落，不计空气阻力，经一段时间后小石子的动能恰等于它的重力势能(以地面为参考平面)，g ＝10 m/s 2，则该时刻小石子的速度大小为( )A ．5 m/sB ．10 m/sC ．15 m/sD ．20 m/s答案 B解析 设小石子的动能等于它的重力势能时速度为v ， 根据机械能守恒定律得mgh ＝mgh ′＋12m v 2由题意知mgh ′＝12m v 2，所以mgh ＝m v 2故v ＝gh ＝10 m/s ，B 正确．5．质量为m 的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R 的圆周运动，如图1所示，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子所受拉力为7mg ，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )图1A ．mgR 8B ．mgR4C ．mgR 2D ．mgR答案 C解析 在最低点有7mg －mg ＝m v 21R ，在最高点有mg ＝m v 22R，由最低点到最高点的过程，根据动能定理得－2mgR －W f ＝12m v 22－12m v 21，由以上三个方程解得W f＝12mgR ，故C 正确． 6．静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力，不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化的关系是( )答案 C解析 物体机械能的增量等于恒力做的功，恒力做功W F ＝Fh ，h ＝12at 2，则有外力作用时，物体机械能随时间变化关系为E ＝12Fat 2.撤去恒力后，物体机械能不变，故选项C 正确．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)7．如图2所示，一根弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方A 位置有一个小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力．在D 位置小球速度减小到零，在小球的下降阶段中，以下说法正确的是( )图2A ．小球、弹簧和地球组成的系统的机械能守恒B ．在B 位置小球动能最大C ．在C 位置小球动能最大D ．从A 到C 位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加 答案 AC8．如图3所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m (包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h 处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为13g .在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )图3A ．运动员减少的重力势能全部转化为动能B ．运动员获得的动能为23mghC ．运动员克服摩擦力做功为23mghD ．下滑过程中系统减少的机械能为13mgh答案 BD解析 运动员的加速度为13g ，沿斜面：mg sin 30°－f ＝m ·13g ，f ＝16mg ，W f ＝16mg ·2h ＝13mgh ，所以A 、C 项错误，D 项正确；E k ＝mgh －13mgh ＝23mgh ，B 项正确．9．如图所示，A 、B 、C 、D 四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度h 处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小圆弧，A 图中的轨道是一段斜面，高度大于h ；B 图中的轨道与A 图中轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于h ；C 图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于h ；D 图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于h .如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达h 高度的是( )答案 AC解析 小球在运动过程中机械能守恒，A 、C 图中小球不能脱离轨道，在最高点速度为零，因而可以达到h 高度．但B 、D 图中小球都会脱离轨道而做斜抛运动，在最高点具有水平速度，所以在最高点的重力势能要小于mgh (以最低点为零势能面)，即最高点的高度要小于h ，选项A 、C 正确．10．某兴趣小组遥控一辆玩具车，使其在水平路面上由静止启动，在前2 s 内做匀加速直线运动，2 s 末达到额定功率，2 s 到14 s 保持额定功率运动，14 s 末停止摇控，让玩具车自由滑行，其v －t 图象如图4所示．可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变，已知玩具车的质量为m ＝1 kg ，取g ＝10 m/s 2，则( )图4A ．玩具车所受阻力大小为2 NB ．玩具车在4 s 末牵引力的瞬时功率为9 WC ．玩具车在2 s 到10 s 内位移的大小为39 mD ．玩具车整个过程的位移为90 m 答案 BC解析 由图象可知在14 s 后的加速度a 2＝0－64 m/s 2＝－1.5 m/s 2，故阻力f ＝ma 2＝－1.5N ，A 错误；玩具车在前2 s 内的加速度a 1＝3－02m/s 2＝1.5 m/s 2，由牛顿第二定律可得牵引力F ＝ma 1－f ＝3 N ，当t ＝2 s 时达到额定功率P 额＝F v ＝9 W ．此后玩具车以额定功率运动，速度增大，牵引力减小，所以t ＝4 s 时功率为9 W ，B 正确；玩具车在2 s 到10 s 内做加速度减小的加速运动，由动能定理得P 额t ＋fs 2＝12m v 22－12m v 21，解得s 2＝39 m ，故C 正确；由图象可知总位移s ＝12×3×2 m ＋39 m ＋6×4 m ＋12×4×6 m ＝78 m ，故D 错误．三、实验题(本题共2小题，共12分)11．(6分)使用如图5甲所示的装置验证机械能守恒定律，打出一条纸带如图乙所示．图乙中O 是打出的第一个点迹，A 、B 、C 、D 、E 、F ……是依次打出的点迹，量出OE 间的距离为l ，DF 间的距离为s ，已知打点计时器打点的周期是T ＝0.02 s ．图5(1)上述物理量如果在实验误差允许的范围内满足关系式________，即验证了重物下落过程中机械能是守恒的．(2)如果发现图乙中OA 距离大约是 4 mm ，则出现这种情况的原因可能是________________，如果出现这种情况，上述的各物理量间满足的关系式可能是________________________________________________________________________．答案 (1)gl ＝s 28T2(2)先释放纸带，后接通电源 gl <s 28T212．(6分)某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：图6①安装好实验装置如图6所示．②将质量为200 g 的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10 g 、30 g 、50 g 的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g 的钩码挂在拉线P 上．④打开打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带．(1)在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一条，经测量、计算，得到如下数据：第一个点到第N 个点的距离为40.0 cm ；打下第N 点时小车的速度大小为1.00 m/s ．该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为________J ，小车动能的增量为________J ．(g ＝9.8 m/s 2)(2)此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是(至少说出两种可能)：_______________________________________________________________________．答案 (1)0.196 0.1 (2)①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力 四、计算题(本题共4小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13．(8分)小球自h ＝2 m 的高度由静止释放，与地面碰撞后反弹的高度为34h .设碰撞时没有动能的损失，且小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，求：(1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍？ (2)小球从开始到停止运动的过程中运动的总路程． 答案 (1)17(2)14 m解析 设小球的质量为m ，所受阻力大小为f ．(1)小球从h 处释放时速度为零，与地面碰撞反弹到34h 时，速度也为零，由动能定理得mg ⎝⎛⎭⎫h －34h －f ⎝⎛⎭⎫h ＋34h ＝0 解得f ＝17mg(2)设小球运动的总路程为s ，且最后小球静止在地面上，对于整个过程，由动能定理得mgh －fs ＝0s ＝mgfh ＝7×2 m ＝14 m 14．(10分)一列车的质量是5.0×105 kg ，在平直的轨道上以额定功率3 000 kW 加速行驶，当速度由10 m/s 加速到所能达到的最大速率30 m/s 时，共用了2 min ，则在这段时间内列车前进的距离是多少？答案 1.6 km解析 设列车在2 min 内前进的距离为l ，已知m ＝5.0×105 kg ，P ＝3 000 kW ，v ＝10 m/s ， v ′＝30 m/s ，t ＝2 min ， 由于P ＝F v列车速度最大时，a ＝0，所以阻力f ＝F ，则f ＝P v ′＝3×10630 N ＝1.0×105 N牵引力做功W ＝Pt ＝3×106×2×60 J ＝3.6×108 J 由动能定理知W －fs ＝12m v ′2－12m v 2代入数据求得s ＝1.6 km15．(10分)如图7所示，竖直平面内有一光滑圆弧轨道，其半径为R ＝0.5 m ，平台与轨道的最高点等高，一质量m ＝0.8 kg 的小球从平台边缘的A 处水平射出，恰能沿圆弧轨道上P 点的切线方向进入轨道内侧，轨道半径OP 与竖直线的夹角为53°，已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g 取10 m/s 2，试求：图7(1)小球从平台上的A 点射出时的速度大小v 0；(2)小球从平台上的射出点A 到圆轨道入射点P 之间的水平距离L ； (3)小球到达圆弧轨道最低点时的速度大小；(4)小球沿轨道通过圆弧的最高点Q 时对轨道的内壁还是外壁有弹力，并求出弹力的大小．答案 (1)3 m/s (2)1.2 m (3)29 m/s (4)小球对外管壁有弹力，大小为6.4 N 解析 (1)小球从A 到P 的高度差为：h ＝R (1＋cos 53°) 从A 到P 是平抛运动，根据分运动公式，有： h ＝12gt 2，v y ＝gt ，tan 53°＝v y v 0 联立并代入数据解得：v 0＝3 m/s(2)从A 到P 是平抛运动，根据分位移公式，有L ＝v 0t 联立并代入数据解得：L ＝1.2 m(3)从A 到圆弧最低点，根据机械能守恒定律，有： 12m v 21＝mg ·2R ＋12m v 20代入数据解得：v 1＝29 m/s(4)小球从A 到达Q 时，根据机械能守恒定律可知：v Q ＝v 0＝3 m/s ； 在Q 点，根据牛顿第二定律有：N ＋mg ＝m v 20R解得：N ＝－mg ＋m v 20R ＝(－0.8×10＋0.8×320.5)N＝6.4 N ＞0根据牛顿第三定律，小球对外管壁有压力，压力大小为6.4 N ．16．(12分)如图8所示，倾角为37°的粗糙斜面AB 底端与半径R ＝0.4 m 的光滑半圆轨道BC 平滑相连，O 点为轨道圆心，BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A 、C 两点等高．质量m ＝1 kg 的滑块从A 点由静止开始下滑，恰能滑到与O 点等高的D 点，g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8．图8(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；(2)若使滑块能到达C 点，求滑块从A 点沿斜面滑下时的初速度v 0的最小值； (3)若滑块离开C 点的速度大小为4 m/s ，求滑块从C 点飞出至落到斜面上所经历的时间t ．答案 (1)0.375 (2)2 3 m/s (3)0.2 s解析 (1)滑块从A 点到D 点的过程中，根据动能定理有 mg (2R －R )－μmg cos 37°·2Rsin 37°＝0－0，解得：μ＝12tan 37°＝0.375．(2)若使滑块能到达C 点，根据牛顿第二定律有 mg ＋N ＝m v 2CR ，由N ≥0得v C ≥Rg ＝2 m/s ，滑块从A 点到C 点的过程中，根据动能定理有 －μmg cos 37°·2R sin 37°＝12m v 2C －12m v 20， 则v 0＝v 2C ＋4μgR cot 37°≥2 3 m/s ，故v 0的最小值为23m/s ． (3)滑块离开C 点后做平抛运动，有x ＝v C ′t ，y ＝12gt 2，由几何知识得tan 37°＝2R －y x ，整理得：5t 2＋3t －0.8＝0，解得t ＝0.2 s(t ＝－0.8 s 舍去)．。
2017-2018学年高中物理 模块综合检测(二)粤教版选修3-1
模块综合检测(二)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．)1．学习物理除了知识的学习外，还要了解物理学家对物理规律的发现，领悟并掌握处理物理问题的思想与方法．关于以上两点下列叙述正确的是( )A．法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电与磁的联系B．库仑提出了用电场线描述电场的方法C．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法D．在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法答案：C2．如图所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )A．该电场是匀强电场B．a点的电场强度比b点的大C．b点的电场强度比a点的大D．正电荷在a、b两点受力方向相同解析：电场线的疏密代表场强的大小，电场线越密代表电场越强，由图可知b点的场强小于a点的场强．故B正确，A、C错误．由于电场线切线的方向就是该点的电场的方向，由图可知ab两点的切线方向不同，故ab两点的场强不同，而场强的方向就是正电荷所受电场力的方向，所以正电荷在ab两点所受电场力方向不同，故D错误．答案：B3.在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四导线中电流I1＝I3＞I2＞I4，要使O点磁场增强，则应该( )A．切断I1B．切断I2C．切断I3D．切断I4解析：从题图中可得I1、I2、I3在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而I4在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，应该切断I4，D正确．答案：D4．空间中存在着竖直向下的匀强磁场，如图所示，一带正电粒子(不计重力)垂直于磁场方向以初速度v射入磁场后，运动轨迹将( )A．向上偏转B．向下偏转C．向纸面内偏转D．向纸面外偏转解析：带电粒子垂直进入磁场，根据左手定则判断可知，洛伦兹力方向向纸外，则其轨迹向纸外偏转．故D正确，A、B、C错误．答案：D5．A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是( )A．这两个点电荷一定是等量异种电荷B．这两个点电荷一定是等量同种电荷C．把某正电荷q从C点移到D点电场力做正功D．C点的电场强度可能比D点的电场强度小解析：根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，A、B是两个等量异种电荷．故A正确，B错误；根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，把某正电荷q从C点移到D点电场力不做功．故C错误；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D错误．答案：A6．如图所示，同一平面内有两根平行的无限长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间且与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r .现测得a 点的磁感应强度大小为B 0，已知距一无限长直导线d 处的磁感应强度大小B ＝kId，其中k 为常量，I 为无限长直导线的电流大小，下列说法正确的是( )A ．b 点的磁感应强度大小为B 04B ．若去掉导线2，b 点的磁感应强度大小为B 04C ．若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b 点的磁感应强度为0D ．若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a 点的磁感应强度大小仍为B 0解析：根据B ＝kI d ，可知a 点磁感应强度B 0＝kI r ＋kI r ＝2kI r ，则kI r ＝12B 0，根据右手螺旋定则，此时b 点磁感应强度为B b ＝kI r －kI 3r ＝2kI 3r ＝13B 0，方向向外，故A 错误；若去掉导线2，b 点的磁感应强度大小为B b ＝kI 3r ＝16B 0，B 错误；若将导线1中电流大小变为原来的2倍，b点的磁感应强度为B b ＝kI r －k 2I 3r ＝kI 3r ＝16B 0，方向向外，C 错误；若去掉导线2，再将导线1中电流大小变为原来的2倍，a 点的磁感应强度大小为B b ＝k 2Ir＝B 0，故D 正确． 答案：D7．如图所示，分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷＋Q 和－q (Q >q )，以MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有A 、B 、C 、D 四点．下列说法中正确的是( )A ．A 点场强小于B 点场强 B ．C 点场强与D 点场强相同 C ．A 点电势小于B 点电势D ．将正检验电荷从C 点移到O 点，电场力做负功解析：设A 点到Q 的距离为d ，到－q 的距离为L ，故A 点的场强E A ＝kQ d 2＋kqL 2，同理可得B 点的场强E B ＝kQ L 2＋kq d 2，故E A －E B ＝k （Q －q ）d 2－k （Q －q ）L 2，由于d <L ，故E A －E B ＞0，即E A＞E B ，A 错；根据平行四边形定则，以两分场强为邻边作出平行四边形的对角线，可知C 、D 两点场强的方向不相同，B 项错误；电场线的方向是电势降落的方向，故A 点的电势高于B 点的电势，C 项错误；正电荷从C 到O ，受力的方向与速度方向的夹角为钝角，因此电场力做负功，D 项正确．答案：D8．如图，半径为R 的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外，一电荷量为q (q >0)、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为R2，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为(不计重力)( )A.qBR 2mB.qBR m C.3qBR2mD.2qBR m解析：画出粒子运动轨迹，由图中几何关系可知，粒子运动的轨迹半径等于R ，由qvB＝mv 2R 可得：v ＝qBRm，选项B 正确．答案：B9．在如图所示的电路中，AB 为粗细均匀、长为L 的电阻丝，以A 、B 上各点相对A 点的电压为纵坐标，各点离A 点的距离x 为横坐标，则U 随x 变化的图线应为如图中的( )解析：根据电阻定律，横坐标为x的点与A点之间的电阻R＝ρxS，这两点间的电压U＝IR＝IρxS(I为电路中的电流，它是一个定值)，故U跟x成正比例关系，故选A.答案：A10．如图所示，电阻R1＝20 Ω，电动机绕线电阻R2＝10 Ω. 当电键S断开时，电流表的示数是I′＝0.5 A，当电键S合上后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，此时电流表的示数I和电路消耗的电功率P应满足( )A．I＝1.5 A B．I>1.5 AC．P＝15 W D．P<15 W解析：S断开时，电路两端的电压U＝I′R1＝10 V．S合上后，流过电动机的电流I″<UR2＝1 A，则电流表的示数I＝I′＋I″<1.5 A，电路消耗的电功率P＝IU<15 W，选项D正确．答案：D二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)11．如图所示，在两条竖直边界线所围的匀强电场中，一个不计重力的带电粒子从左边界的P点以某一水平速度射入电场，从右边界的Q点射出，下列判断正确的有( )A．粒子带正电B．粒子做匀速圆周运动C．粒子电势能减小D．仅增大电场强度粒子通过电场的时间不变解析：带电粒子垂直进入电场后，仅在电场力作用下向场强方向偏转，粒子带正电；由于电场力大小及方向均恒定，粒子做类平抛运动；运动中电场力做正功，粒子电势能减小；粒子通过电场区域的时间仅由电场区域宽度及粒子初速度决定，仅增大场强，不会改变粒子通过电场区域的时间．选项B 错误，A 、C 、D 正确．答案：ACD12．如图所示是某导体的伏安特性曲线，由图可知，下列结论正确的是( )A ．导体的电阻是25 ΩB ．导体的电阻是0.04 ΩC ．当导体两端的电压是0.04 V 时，通过导体的电流是1 AD ．当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压是2.5 V解析：根据图象，由欧姆定律可得，导体电阻R ＝U I ＝50.2Ω＝25 Ω，故A 正确，B 错误；当导体两端电压是0.04 V 时，通过导体的电流I ＝U R ＝0.0425A ＝0.001 6 A ，故C 错误；当通过导体的电流是0.1 A 时，导体两端的电压U ＝IR ＝0.1 A×25 Ω＝2.5 V ，故D 正确．答案：AD13．如图所示，为某一点电荷形成的一簇电场线，a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹，其中b 虚线为一圆弧，AB 的长度等于BC 的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确的是( )A ．a 一定是正粒子的运动轨迹，b 和c 一定是负粒子的运动轨迹B ．由于AB 的长度等于BC 的长度，故U AB ＝U BCC ．a 虚线对应的粒子的加速度越来越小，c 虚线对应的粒子的加速度越来越大，b 虚线对应的粒子的加速度大小不变D ．b 虚线对应的粒子的质量大于c 虚线对应的粒子的质量解析：题图为某一点电荷所形成的一簇电场线，由于没有说明是正电荷的电场还是负电荷的电场，所以无法判断出电场线的方向，不能判断出abc 三种粒子的电性，故A 错误；根据公式U ＝Ed ，由于AB 间的平均场强小于BC 间的平均场强，故U AB ＜U BC ，故B 错误；由于电场线的疏密表示电场强度的大小，粒子只受电场力，故a 虚线对应的粒子的加速度越来越小，c 虚线对应的粒子的加速度越来越大，b 虚线对应的粒子的加速度大小不变，故C 正确；a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹；且三个粒子的电荷量大小相等；故静电力相等；由于b 粒子做圆周运动，说明向心力等于静电力；C 粒子做向心运动，故静电力大于需要的向心力，根据F ＝m v 2r，C 粒子的质量较小，故D 正确．答案：CD14．绝缘光滑斜面与水平面成α角，质量为m 、带电荷量为－q (q >0)的小球从斜面上的h 高度处释放，初速度为v 0(v 0>0)，方向与斜面底边MN 平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B 中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN ，则下列判断正确的是( )A ．匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg qv 0B ．匀强磁场磁感应强度的取值范围为0≤B ≤mg cos αqv 0C ．小球在斜面做变加速曲线运动D ．小球达到底边MN 的时间t ＝2hg sin 2 α解析：小球受洛伦兹力提供向心力垂直斜面向上，小球不离开斜面的条件是qv 0B ≤mg cos α，则B ≤mg cos αqv 0，A 错误、B 正确；小球的加速度a ＝g sin α不变，所以小球做匀变速曲线运动，C 错误；沿斜面做初速度为零，加速度为a ＝g sin α的匀变速运动，所以h sin α＝12at 2，解得t ＝2hg sin 2 α，D 正确．答案：BD三、非选择题(共4小题，共46分)15．(10分)用多用电表的欧姆挡测某一电阻的阻值时，分别用×1、×10、×100三个电阻挡测了三次，指针所指的位置如图所示．其中①是用________挡，②是用________挡，③是用________挡．为提高测量的精确度，应该用________挡，被测电阻阻值约为________．解析：乘的倍率越大，示数越小，故①是“×1”挡，②是“×10”挡，③是“×100”挡．为了提高测量的准确度，指针应在表盘的中间附近，故选“×10”挡测量．被测电阻阻值约为30×10 Ω＝300 Ω.答案：×1×10×100×10300 Ω16．(12分)下图a是测量电阻R x的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.图a图b图c①根据原理图连接图b 的实物图．②断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为 3.0 V 时，单位长度电阻丝的电压u ＝________V/cm.记录此时电流表A 1的示数．③保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I .测量6组L 和I 值，测量数据已在图c 中标出．写出R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝____________；根据图c 用作图法算出R x ＝________Ω.解析：②3 V 电压分布在长为30 cm 的电阻丝上，故有单位长度的电压u ＝330 V/cm ＝0.1V/cm.③设电阻丝每1 cm 长的电阻为R ，当合上S 1 断开S 2时，设此时电阻丝电流为I ′，有：I ′·30R ＝30u, 当合上S 1 、S 2时，I ′·LR ＝IR x ，由上两式得：R x 与L 、I 、u 的关系式R x＝Lu I .在图c 中过尽可能多的点作直线如图所示，对照图可得L ＝R x uI ，由L －I 图线的斜率k ＝60.016 cm/A ＝R x u，可得R x ＝ku ＝60.016×0.1 Ω≈6.0 Ω.答案：①见下图 ②0.1 ③LuI6.017．(12分)一质量为m 、电荷量为q 的带负电的带电粒子，从A 点射入宽度为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场，MN 、PQ 为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，磁场区域足够长，如图所示．带电粒子射入时的初速度与PQ 成45°角，且粒子恰好没有从MN 射出(不计粒子所受重力)．求：(1)该带电粒子的初速度v 0；(2)该带电粒子从PQ 边界射出的射出点到A 点的距离x . 解析：(1)设轨道半径为R ，如图所示则R ＝R 1－dcos 45°，得R ＝(2＋2)d .又R ＝mv 0qB ，解得v 0＝（2＋2）dqB m. (2)x ＝2R ＝2(2＋1)d . 答案：见解析18．(12分)水平放置的两块平行金属板板长l ＝5.0 cm ，两板间距d ＝1.0 cm ，两板间电压为90 V ，且上板为正极板，一个电子沿水平方向以速度v 0＝2.0×107m/s ，从两板中间射入，如图所示，不计电子的重力，电子的质量为m ＝9.0×10－31kg ，电荷量为e ＝－1.6×10－19C ．求：(1)电子偏离金属板的侧位移是多少？(2)电子飞出电场时的速度大小是多少(保留两位有效数字)? (3)电子离开电场后，打在屏上的P 点，若s ＝10 cm ，求OP 之长． 解析：(1)电子在电场中的加速度a ＝Uqmd， 侧位移即竖直方向位移y 0＝12at 2＝qUt 22dm ，运动时间t ＝l v 0，代入数据，解得y 0＝5×10－3 m.(2)电子飞出电场时，水平分速度v x ＝v 0， 竖直分速度v y ＝at ＝qUl mdv 0＝4×106 m/s ， 飞出电场时的速度为v ＝v 2x ＋v 2y ，代入数据，得v ＝2.0×107 m/s ， 设v 与v 0的夹角为θ，则tan θ＝v yv x＝0.2， 所以θ＝arctan 0.2.(3)电子飞出电场后做匀速直线运动， OP ＝y 0＋MP ＝y 0＋s ·tan θ， 代入数据，解得OP ＝2.5×10－2 m.答案：(1)5×10－3 m (2)2.0×107 m/s (3)2.5×10－2 m。
2018版高中物理模块综合测评粤教版.doc
2018版高中物理模块综合测评粤教版模块综合测评满分100分时间90分钟一、选择题本大题共10个小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1．多选下列说法正确的是【导学号75392152】A．电容器是一种储存电荷的装置B．避雷针是用来防止静电的C．电感器应用了电流的热效应D．电磁炉应用了电磁感应现象【解析】电容器的本领就是能储存电荷，故A选项对．避雷针是利用尖端放电防止雷击的，B错．电感器、电磁炉都是电磁感应现象，故C错，D对．【答案】AD 2．下列设备的运行与电磁波无关的是A．医院里，医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况B．“嫦娥一号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C．汽车上安装有GPS全球卫星定位系统以确定行驶路线和距离D．在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系【解析】B超为超声波，是机械波．【答案】A 3．随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了【导学号75392153】A．压力传感器B．红外线传感器C．生物传感器D．温度传感器【解析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器．【答案】 D 4．电脑显示器的玻璃荧光屏容易布满灰尘，这主要是因为A．灰尘的自然堆积B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力C．电脑工作时，荧光屏表面有静电而吸附灰尘D．电脑工作时，荧光屏表面温度较高而吸附灰尘【解析】荧光屏工作时产生静电，吸引带有异号电荷的灰尘．【答案】C 5．如图1所示，PQ为某电场中的一条电场线，下列说法正确的是图1 A．该电场一定是匀强电场B．该电场一定是点电荷产生的电场C．P点的电场强度一定比Q点的大D．正电荷在P 点受到的电场力方向沿着电场线方向【解析】仅凭一条电场线无法确定是匀强电场，还是点电荷产生的电场，A、B 错误；也无法比较P、Q点的电场强弱，C错误，只有D项正确．【答案】 D 6．磁感线可以用来描述磁场，下列关于磁感线的说法不正确的是【导学号75392154】A．磁感线的疏密表示磁场的强弱B．磁感线从S极出发，终止于N极C．匀强磁场的磁感线疏密分布均匀D．磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向【解析】磁感线的疏密表示磁场的强弱，A正确；磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极到S极，在磁体内部从S极到N极，B错误；匀强磁场的磁感线疏密分布均匀，C正确；磁感线上任一点的切线方向表示该点的磁场方向，D正确．【答案】B 7．关于电磁理论，下列描述正确的是A．电磁场不是一种物质B．静止的电荷能够在周期空间产生稳定的磁场C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波【解析】电磁场是一种客观存在的物质，A错误；静止的电荷不能在周围空间产生磁场，B错误；稳定的磁场不能够在周围空间产生电场，C错误；只有D正确．【答案】 D 8．如图2所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框．在下列四种情况下，线框中会产生感应电流的是图2 A．如图甲所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中左右运动B．如图乙所示，保持线框平面始终与磁感线平行，线框在磁场中上下运动C．如图丙所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动D．如图丁所示，线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转【解析】甲、乙、丁中磁通量始终为零，不会产生感应电流．【答案】C 9．在下列各图中，表示磁场B方向、电流I方向及电流受力F方向三者关系正确的是【导学号75392155】【解析】根据左手定则可判断A正确．【答案】A 10．在如图3所示的电路中，当a、b两端加上220 V的交流电压时，测得c、d间的电压为110 V．若在c、d两端加上110 V的直流电压，则a、b间的电压为图3 A．220 V B．110 V C．100 V D．0 【解析】由变压器的工作原理可知变压器只能改变交流电压，而不能改变直流电压，所以此时输出电压为0. 【答案】 D二、非选择题本题共6个小题，共60分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位11．6分在电场中P点放一个电荷量为410－9 C的点电荷，它受到的电场力为210－4 N，则P点的场强为________ N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为210－9 C，则P点的场强为__________ N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为__________N/C. 【解析】根据场强的定义式得E＝＝5104 N/C，电场中某点的电场强度与试探电荷的大小、有没有试探电荷没有关系，它是由电场本身决定的，所以该点的电场强度不变．【答案】5104 5104 5104 12．8分1有一段长度为5 cm的导线垂直放置在匀强磁场中，当导线通过的电流是1 A时，受到的安培力为0.01 N，则该磁场的磁感应强度B＝________T；若将该导线平行磁场放置，则导线所受的安培力F＝________N. 2导体中的电流是5 mA，那么在3.2 s内有________C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面．【解析】1B＝＝0.2 T，若I∥B，则F＝0. 2q＝It＝1.610－2 C，n＝＝1017个．【答案】10.2 0 21.610－2 1017 13．10分真空中两个点电荷带有相等的电荷量，要使它们之间相距1 m时的相互作用力等于1 N，则每个电荷的电荷量是多少等于电子电荷量的多少倍【导学号75392156】【解析】由库仑定律F＝得q＝1.0510－5C n＝＝6.561013. 【答案】1.0510－5 C 6.561013倍14．10分有一个50匝的线圈，线圈的总电阻是200 Ω，在2 s内线圈的电流是0.2 A，求穿过线圈的磁通量的变化率是多少【解析】由欧姆定律E＝IR＝40 V 由法拉第电磁感应定律E＝n 得＝＝0.8 Wb/s. 【答案】0.8 Wb/s 15．12分质量为m的带电小球用细绳系住悬挂于匀强电场中，如图4所示，静止时θ为60°，g取10 m/s2.求图4 1小球带何种电2若将线烧断，2 s末小球的速度是多大【解析】1由小球受到的电场力向左可判定小球带负电．2小球有两个状态静止；线断后沿线的方向做初速度为0的匀加速直线运动．由牛顿第二定律得＝ma 代入数据解得a＝2g v＝at＝40 m/s. 【答案】1负电240 m/s 16．14分如图5所示，水平放置的平行金属导轨，表面光滑，宽度L为1 m，在其上放一金属棒，棒与导轨垂直，且通有0.5 A、方向由a向b的电流．整个装置放在竖直方向的匀强磁场中．在大小为2 N、方向水平向右，且与棒垂直的外力F作用下，金属棒处于静止状态．求【导学号75392157】图5 1所加磁场的方向；2磁感应强度的大小．【解析】1安培力方向水平向左，由左手定则判定磁场方向竖直向下．2由F安＝BIL 由平衡条件F安＝F，得B＝＝T＝4 T. 【答案】1磁场方向竖直向下24 T。
2017-2018学年高中物理粤教版必修2章末检测卷：第一章
章末检测卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)图11.如图1所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是() A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小答案 A解析小球做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由C到D速率减小，即C点速率比D点大；在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角；而从B到E的过程中加速度方向与速度方向间的夹角越来越小，故正确答案为A.2．一质点在某段时间内做曲线运动，则在这段时间内()A．速度一定在不断改变，加速度也一定不断改变B．速度可以不变，但加速度一定不断改变C．质点不可能在做匀变速运动D．质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向答案 D解析物体做曲线运动的条件是合力的方向与速度方向不在同一直线上，故速度方向时刻改变，所以曲线运动是变速运动，其加速度不为零，但加速度可以不变，例如平抛运动，就是匀变速运动，故A、B、C错误．曲线运动的速度方向时刻改变，质点在某点的速度方向一定是曲线上该点的切线方向，故D正确．3．(单选)斜抛运动与平抛运动相比较，相同的是()A．都是匀变速曲线运动B．平抛是匀变速曲线运动，而斜抛是非匀变速曲线运动C．都是加速度逐渐增大的曲线运动D．平抛运动是速度一直增大的运动，而斜抛是速度一直减小的曲线运动答案 A解析平抛运动与斜抛运动的共同特点是它们都以一定的初速度抛出后，只受重力作用．合外力为G＝mg，根据牛顿第二定律可以知道平抛运动和斜抛运动的加速度都是恒定不变的，大小为g，方向竖直向下，都是匀变速运动．它们不同的地方就是平抛运动是水平抛出、初速度的方向是水平的，斜抛运动有一定的抛射角，可以将它分解成水平分速度和竖直分速度，也可以将平抛运动看成是特殊的斜抛运动(抛射角为0°)．平抛运动和斜抛运动初速度的方向与加速度的方向不在同一直线上，所以它们都是匀变速曲线运动，B、C错，A正确．平抛运动的速率一直在增大，斜上抛运动的速率先减小后增大，斜下抛运动的速率一直增大，D 错．4．游泳运动员以恒定的速率垂直于河岸渡河，当水速突然变大时，对运动员渡河时间和经历的路程产生的影响是()A．路程变大，时间延长B．路程变大，时间缩短C．路程变大，时间不变D．路程和时间均不变答案 C解析运动员渡河可以看成是两个运动的合运动：垂直河岸的运动和沿河岸的运动．运动员以恒定的速率垂直河岸渡河，垂直河岸方向的分速度恒定，由分运动的独立性原理可知，渡河时间不变；但是水速变大，沿河岸方向的运动速度变大，因时间不变，则沿河岸方向的分位移变大，总路程变大，故选项C正确．5．弹道导弹是指在火箭发动机推力作用下按预定轨道飞行，关闭发动机后按自由抛体轨迹飞行的导弹．若关闭发动机时导弹的速度是水平的，不计空气阻力，则导弹从此时起水平方向的位移()A．只由水平速度决定B．只由离地高度决定C．由水平速度、离地高度共同决定D．与水平速度、离地高度都没有关系答案 C解析不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x＝v0t＝v02hg，可以看出水平位移由水平速度、离地高度共同决定，选项C正确．图26.如图2所示为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O.一人站在A 点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO＝40 m，忽略人的身高，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．若v0>18 m/s，则石块可以落入水中B．若v0<20 m/s，则石块不能落入水中C．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大答案 A解析石块做平抛运动刚好落入水中时，40sin 30°＝12gt2,40cos 30°＝vt，解得v0≈17.32 m/s，选项A正确，选项B错误；设落水时速度方向与水平面的夹角为α，tan α≈v yv0＝2ghv0，v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小，选项C错误；若石块不能落入水中，设落到斜面上时速度方向与水平方向的夹角为β，tanβ＝gtv0＝2tan 30°，可知β与v0无关，故选项D错．二、双项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 7．某地发生地震，一架装载救灾物资的直升飞机，以10 m/s的速度水平飞行，在距地面180 m的高度处，欲将救灾物资准确投放至地面目标，若不计空气阻力，g取10 m/s2，则() A．物资投出后经过6 s到达地面目标B．物资投出后经过18 s到达地面目标C．应在距地面目标水平距离60 m处投出物资D．应在距地面目标水平距离180 m处投出物资答案AC解析物资投出后做平抛运动，其落地所用时间由高度决定，t＝2hg＝6 s，A项正确，B项错误；抛出后至落地的水平位移为x＝v t＝60 m，C项正确，D项错误．8．如图3所示，蹲在树枝上的一只松鼠看到一个猎人正在用枪水平瞄准它，就在子弹出枪口时，开始逃跑，松鼠可能的逃跑方式有下列四种．在这四种逃跑方式中，松鼠不能逃脱厄运而被击中的是(设树枝足够高，忽略空气阻力)( )图3A ．自由落下B ．竖直上跳C ．斜向上跳D ．背着枪口，沿AC 方向水平跳离树枝答案 AD解析 射出的子弹做平抛运动，根据平抛运动的特点，竖直方向做自由落体运动，所以无论松鼠以自由落下，还是背着枪口，沿AC 方向水平跳离树枝，竖直方向运动情况完全相同，一定被打中，不能逃脱厄运而被击中的是A 、D.9．物体以v 0的速度水平抛出，当其竖直分位移与水平分位移大小相等，以下说法正确的是( )A ．竖直分速度与水平分速度大小相等B ．瞬时速度的大小为3v 0C ．运动时间为2v 0gD ．运动位移的大小为22v 20g答案 CD解析 设从抛出到竖直分位移与水平分位移大小相等时所需时间为t ，根据平抛运动规律知，竖直分位移y ＝12gt 2，水平分位移x ＝v 0t ，竖直方向的分速度为v y ＝gt ，由题设知x ＝y ，以上各式联立解得：t ＝2v 0g ，v y ＝2v 0，x ＝y ＝2v 20g，所以瞬时速度的大小为v ＝v 2y ＋v 2x ＝5v 0，运动位移的大小为s ＝x 2＋y 2＝22v 20g，故选C 、D 项． 10．将一物体自空中某点竖直向上抛出，1 s 后物体的速率为4 m /s ，不计空气阻力，g 取10 m/s 2，设竖直向上为正方向，则在这1 s 内物体的位移可能是( )A ．1 mB ．9 mC ．－1 mD ．－9 m答案 AB解析 若末速度的方向向上，则v ＝4 m/s 由v ＝v 0－gt ，得v 0＝v ＋gt ＝(4＋10×1) m /s ＝14 m/s物体的位移：s ＝v ＋v 02t ＝4＋142×1 m ＝9 m 若末速度的方向向下，则v ＝－4 m /s 由v ＝v 0－gt 得v 0＝(－4＋10×1) m/s ＝6 m/s物体的位移s ′＝v 0＋v 2t ＝6－42×1 m ＝1 m ，故A 、B 正确． 三、填空题(本题共2小题，共14分)11．(6分)如图4甲所示的演示实验中，A 、B 两球同时落地，说明__________________________________________，某同学设计了如图乙所示的实验：将两个斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平，把两个质量相等的小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板吻接，则他将观察到的现象是____________________________________，这说明________________________________．图4答案 平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动 上面小球砸在下面小球上 做平抛运动的小球在水平方向上做匀速运动12．(8分)未来在一个未知星球上用如图5甲所示装置研究平抛运动的规律．悬点O 正下方P 点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动．现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄．在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示．a 、b 、c 、d 为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10 s ，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：图5(1)由已知信息，可知a 点________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点；(2)由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为________ m/s 2；(3)由已知信息可以算出小球平抛的初速度是________ m/s ；(4)由已知信息可以算出小球在b 点时的速度是________ m/s.答案 (1)是 (2)8 (3)0.8 (4)425解析 (1)由初速度为零的匀加速直线运动在相邻的相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5可知，a 点为抛出点；(2)由ab 、bc 、cd 水平距离相同可知，小球从a 到b 、b 到c 、c 到d 运动时间相同，设为T ，在竖直方向有Δh ＝gT 2，T ＝0.1 s ，可求出g ＝8 m /s 2；(3)由两位置间的时间间隔为0.10 s ，实际水平距离为8 cm ，x ＝v x t ，得水平速度为 0.8 m/s ；(4)b 点竖直分速度为ac 间的竖直平均速度，根据速度的合成求b 点的合速度，v yb ＝4×4×1×10－22×0.10m /s ＝0.8 m/s ，所以v b ＝v 2x ＋v 2yb ＝425m/s. 四、计算题(本题共4小题，共42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位)图613.(8分)一人带一猴在表演杂技，如图6所示，直杆AB 长h ＝8 m ，猴子在直杆上由A 向B 匀速向上爬，同时人用肩顶着直杆水平匀速移动．已知在5 s 内，猴子由A 运动到B ，而人也由甲位置运动到了乙位置．已知s ＝6 m ，求：(1)猴子相对地面的位移大小；(2)猴子相对地面的速度大小．答案 (1)10 m (2)2 m/s解析 (1)猴子对地的位移AB ′为猴子相对于人的位移AB 与人的位移AA ′的矢量和，所以AB ′＝(AB )2＋(AA ′)2＝h 2＋s 2＝82＋62 m ＝10 m.(2)猴子相对于地的速度v ＝AB ′t ＝105m /s ＝2 m/s. 14．(10分)从高为H ＝80 m 的楼顶以某水平速度抛出一个石块，落地点距楼的水平距离为120m ，(g 取10 m/s 2)求：(1)石块的初速度大小；(2)石块着地时的速度v .答案 (1)30 m /s (2)50 m/s ，方向与水平方向的夹角为53°解析 (1)石块的运动时间t ＝ 2H g ＝ 2×8010s ＝4 s 石块的初速度v 0＝x t ＝1204m /s ＝30 m/s (2)石块着地时竖直方向的速度v y ＝gt ＝40 m/s 石块着地时的速度大小v ＝v 20＋v 2y ＝50 m/s设着地时的速度与水平方向的夹角为θ则tan θ＝v y v 0＝43，θ＝53°图715.(10分)在某次篮球比赛中，球打到篮板上后垂直反弹，运动员甲跳起来去抢篮板，刚好没有碰到球，球从站在他身后的乙的头顶擦过，落到了地面上(如图7所示)．已知甲跳起的摸高是h 1，起跳时距篮板的水平距离为s 1，乙的身高是h 2，站立处距离甲的水平距离为s 2，请根据这些数据求出篮球垂直反弹的速度v 0.答案 gs 2(h 1－h 2)(s 1＋s 22) 解析 设篮球从篮板处飞到甲所用时间为t 1，从甲飞到乙所用时间为t 2，则t 1＝s 1v 0，t 2＝s 2v 0篮球从甲飞到乙过程中，有h 1－h 2＝gt 1·t 2＋12gt 22联立解得：v 2＝ gs 2(h 1－h 2)(s 1＋s 22) 16．(14分)如图8所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m ＝1.0 kg 的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ＝0.25，且与台阶边缘O 点的距离s ＝5 m ．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R ＝5 2 m ，今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F ＝5 N 的水平恒力拉动小物块，已知重力加速度g ＝10 m/s 2.图8(1)为使小物块不能击中挡板，求拉力F 作用的最长时间；(2)若小物块在水平台阶上运动时，恒力一直作用在小物块上，当小物块过O 点时撤去拉力，求小物块击中挡板上的位置的坐标．答案 (1) 2 s (2)(5 m,5 m)解析 (1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F 作用最长时间t ，小物块刚好运动到O 点． 由牛顿第二定律得：F －μmg ＝ma 1解得：a 1＝2.5 m/s 2减速运动时的加速度大小为：a 2＝μg ＝2.5 m/s 2由运动学公式得：s ＝12a 1t 2＋12a 2t ′2 而a 1t ＝a 2t ′解得：t ＝t ′＝ 2 s(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v 20＝2a 1s解得小物块到达O 点时的速度为：v 0＝5 m/s小物块过O 点后做平抛运动．水平方向：x ＝v 0t 0竖直方向：y ＝12gt 20又x 2＋y 2＝R 2解得位置坐标为：x ＝5 m ，y ＝5 m.。
2017-2018学年高中物理粤教版必修2：模块综合检测
模块综合检测(时间：90分钟 满分：110分)一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～14题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1．下列说法正确的是( ) A ．牛顿运动定律就是经典力学 B ．经典力学的基础是牛顿运动定律C ．牛顿运动定律可以解决自然界中所有的问题D ．经典力学可以解决自然界中所有的问题解析：选B 经典力学并不等于牛顿运动定律，牛顿运动定律只是经典力学的基础，经典力学并非万能，也有其适用范围，并不能解决自然界中所有的问题，没有哪个理论可以解决自然界中所有的问题。
因此只有搞清牛顿运动定律和经典力学的隶属关系，明确经典力学的适用范围，才能正确解决此类问题。
2．(全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍。
该质点的加速度为( )A.st 2 B.3s 2t 2 C.4s t2 D.8s t2 解析：选A 质点在时间t 内的平均速度v ＝st ，设时间t 内的初、末速度分别为v 1和v 2，则v ＝v 1＋v 22，故v 1＋v 22＝s t 。
由题意知：12m v 22＝9×12m v 12，则v 2＝3v 1，进而得出2v 1＝st 。
质点的加速度a ＝v 2－v 1t ＝2v 1t ＝s t2。
故选项A 正确。
3.图1中所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r ，a 是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r。
c点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中，皮带不打滑。
则()图1A．a点与b点的线速度大小相等B．a点与b点的角速度大小相等C．b点与d点的向心加速度大小相等D．a点与c点的线速度大小相等解析：选D a、c两点的线速度大小相等，b、c两点的角速度相等，根据v＝rω，c 的线速度大于b的线速度，则a、b两点的线速度不等，故A错误，D正确；a、c的线速度相等，根据v＝rω，知角速度不等，但b、c角速度相等，所以a、b两点的角速度不等，故B错误；b点与d点的角速度相等，转动半径不等，根据a＝ω2r，向心加速度不等，故C 错误。
2017-2018年高中物理必修2(粤教版)习题：章末质量评估
章末质量评估(四)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1．下列物理量不可能为负值的是( )A．加速度B．功C．动能D．重力势能解析：加速度是矢量，可正可负，表示方向，为正时，与规定的正方向相同，为负时，与规定的正方向相反；功和动能为标量，功为正，说明力与位移的夹角小于90°，功为负，说明力与位移的夹角大于90°；物体的重力势能有正负，为正时，说明物体在零势能参考面的上方，为负时，说明物体在零势能参考面的下方；动能与速度的平方成正比，不可能为负值，故选C.答案：C2．下列关于力对物体做功的说法正确的是( )A．摩擦力对物体做功的多少与路径无关B．合力不做功，物体必定做匀速直线运动C．在相同时间内作用力与反作用力做功绝对值一定相等，一正一负D．一对作用力和反作用力，可能其中一个力做功，而另一个力不做功解析：根据摩擦力做功的特点知，摩擦力的功与路径有关，A错误；合力不做功，合力不一定为零，物体不一定做匀速直线运动，B错误，一对作用力、反作用力的功不一定数值相等、一正一负，有可能一个力做功，另一个力不做功，C错误，D正确．答案：D3．清洁工人在清洁城市道路时驾驶洒水车沿平直粗糙路面匀速行驶．当洒水车行驶到某一路口时开始洒水，若洒水车的速度保持不变，且所受阻力与车重成正比，则开始洒水后( ) A．洒水车受到的牵引力保持不变B．洒水车受到的牵引力逐渐增大C．洒水车发动机的输出功率保持不变D．洒水车发动机的输出功率不断减小解析：因为洒水车的重力在减小，且所受阻力与车重成正比，故阻力也减小，所以受到的牵引力减小，选项A、B错误；又因为洒水车的速度不变，故由P＝Fv可知，发动机的输出功率不断减小，选项C错误，D正确．答案：D4．下列各种运动过程中，物体(弓、过山车、石头、圆珠笔)机械能守恒的是(忽略空气阻力)( )A．将箭搭在弦上，拉弓的整个过程B．过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程C．在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分开的过程D．手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程解析：将箭搭在弦上，拉弓的整个过程，因为人对弓要做功，故机械能增加，选项A错误；过山车在动力作用下从轨道上缓慢上行的过程，因为动力对车做功，故机械能增加，选项B错误；在一根细线的中央悬挂着一石头，双手拉着细线缓慢分开的过程，人要做功，故手头的机械能增加，选项C错误；手握内有弹簧的圆珠笔，笔帽抵在桌面放手后圆珠笔弹起的过程，只有重力和弹力对笔帽做功，故机械能守恒，选项D正确，故选D.答案：D5.如图所示，在加速运动的车厢中，一个人用力沿车前进的方向推车厢，已知人与车厢始终保持相对静止，那么人对车厢做功的情况是( )A．做正功B．做负功C．不做功D．无法确定解析：人随车一起向车前进的方向加速运动，表明车对人在水平方向上的合力向前，根据牛顿第三定律，人对车在水平方向的合力与车运动方向相反，故人对车做负功，B正确．答案：B6.如图所示，一个物体以速度v0冲向与竖直墙壁相连的轻质轻簧，墙壁和物体间的弹簧被物体压缩，在此过程中以下说法正确的是( )A．物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量成正比B．物体向墙壁运动相同的位移，弹力做的功相等C．弹簧的弹力做正功，弹性势能减小D．弹簧的弹力做负功，弹性势能增加解析：物体对弹簧做的功与弹簧的压缩量不成正比，A项错误；物体向墙壁运动相同的位移，弹簧的弹力增大，弹力做的功也增大，B项错误；在压缩过程中，弹簧的弹力做负功，弹性势能增加，D 项正确C 项错误．答案：D7．跳水运动是我国的一个体育强项，此项运动大体上可以简化为三个阶段：运动员从跳板上起跳做竖直上抛运动、再做自由落体运动、入水后做匀减速直线运动．某质量为m 的运动员(可视为质点)，入水后的加速度大小为a ＝1.5 g ，在水中下沉深度h 时速度减为零．在运动员从入水到停止下沉的过程中，下列说法正确的是( )A ．运动员的动能减小了1.5mghB ．运动员的机械能减小了1.5mghC ．运动员克服阻力所做的功为1.5mghD ．运动员的重力势能减小了1.5mgh解析：入水过程对运动员受力分析，可知F 合＝f －mg ＝ma ，由动能定理，可知ΔE k ＝－F 合h ＝－1.5mgh ，运动员的动能减小了1.5mgh ，选项A 正确；由功能关系，可知ΔE ＝－fh ＝－2.5mgh ，运动员克服阻力所做的功为2.5mgh ，机械能减小了2.5mgh ，选项B 、C 错误；由mgh ＝－ΔE p ，可知运动员的重力势能减小了mgh ，选项D 错误．答案：A8．如图所示，一固定在地面上的光滑斜面的顶端固定有一轻弹簧，地面上质量为m 的物块(可视为质点)向右滑行并冲上斜面．设物块在斜面最低点A 的速率为v ，压缩弹簧至C 点时弹簧最短，C 点距地面高度为h ，则物块运动到C 点时弹簧的弹性势能为( )A ．mghB ．mgh ＋12mv 2C ．mgh －12mv 2D.12mv 2－mgh 解析：由机械能守恒定律可得物块的动能转化为其重力势能和弹簧的弹性势能，有12mv 2＝mgh＋E p ，故E p ＝12mv 2－mgh .答案：D9．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图甲、乙所示，则物体的质量为(g 取10 m/s 2)( )A.53 kg B.109 kg C.35kg D.910kg 解析：物体在前2 s 做匀加速直线运动，由P ＝Fv ，2 s 末功率为30 W ，速度为6 m/s ，因此前2 s 拉力F 1＝5 N ，后4 s 做匀速直线运动，F 拉＝F 阻，拉力大小与阻力大小都是P v ＝53N ；再由前2 s 内a ＝3 m/s 2，且F 1－F 阻＝ma ，得m ＝109kg ，故选项B 正确． 答案：B10.如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( )A ．重力做功2mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功mgRD ．克服摩擦力做功12mgR解析：重力做功与路径无关，所以W G ＝mgR ，选项A 错；小球在B 点时所受重力提供向心力，即mg ＝m v 2R ，所以v ＝gR ，从P 点到B 点，由动能定理知：W 合＝12mv 2＝12mgR ，故选项C 错；根据能量的转化与守恒知：机械能的减少量|ΔE |＝|ΔE p |－|ΔE k |＝12mgR ，故选项B 错；克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，等于12mgR ，故选项D 对．答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)11．一个质量为m 的物体，分别做下列运动，其动能在运动过程中一定发生变化的是( ) A ．匀速直线运动 B ．匀变速直线运动 C ．平抛运动D ．匀速圆周运动解析：物体做匀速直线运动，速度的大小和方向均不改变，根据公式E k ＝12mv 2，动能不变，故A 错误；物体做匀变速直线运动，速度的大小变化，根据公式E k ＝12mv 2，动能一定改变，故B正确；物体做平抛运动，速度的大小不断增加，根据公式E k ＝12mv 2，动能一定增加，故C 正确；物体做匀速圆周运动，速度的大小没有变化，根据公式E k ＝12mv 2，动能不变，故D 错误；故选BC.答案：BC12．把质量为m 的小球从距地面高为h 处以θ角斜向上方抛出，初速度为v 0，不计空气阻力，小球落地时的速度大小与下列因素中有关的是( )A ．小球的初速度v 0的大小B ．小球的质量mC ．小球抛出时的高度hD ．小球抛出时的仰角θ解析：从小球从抛出到落地，由动能定理可知：12mv 20＋mgh ＝12mv 2，解得v ＝v 20＋2gh ，则小球落地时的速度大小与小球的初速度v 0的大小、小球抛出时的高度h 有关，故选A 、C.答案：AC13.如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量为m 的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变为零．对于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有( )A ．小球的动能不断减小，直至为零B ．弹簧的弹性势能不断增大C ．小球的动能与重力势能之和不变D．小球的动能与重力势能之和不断变小解析：小球与弹簧刚接触时，弹力小于重力，合力与速度方向都向下，小球做加速运动，当合力为零时，速度最大，动能最大，故小球的动能先增大后减小，选项A错误；弹簧压缩量越大，弹性势能越大，选项B正确；小球的动能、重力势能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，故选项C错误，选项D正确．答案：BD14.如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m(M>m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A．两滑块组成系统的机械能守恒B．重力对M做的功等于M动能的增加C．轻绳对m做的功等于m机械能的增加D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功解析：对于M和m组成的系统，除了重力、轻绳弹力做功外，摩擦力对M做了功，系统机械能不守恒，选项A错误；对于M，合外力做的功等于其重力、轻绳拉力及摩擦力做功的代数和，根据动能定理可知，M动能的增加等于合外力做的功，选项B错误；对于m，只有其重力和轻绳拉力做了功，根据功能关系可知，除了重力之外的其他力对物体做的正功等于物体机械能的增加量，选项C正确；对于M和m组成的系统，系统内轻绳上弹力做功的代数和等于零，只有两滑块的重力和M受到的摩擦力对系统做了功，根据功能关系得，M的摩擦力对系统做的功等于系统机械能的损失量，选项D正确．答案：CD三、非选择题(本题共4小题，共46分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，答案中必须明确写出数值和单位)15．(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中：(1)供实验选择的重物有以下四个，应选择( )A．质量为10 g的砝码B．质量为200 g的木球C．质量为50 g的塑料球D．质量为200 g的铁球(2)(多选)下列叙述正确的是( )A．实验中应用秒表测出重物下落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C ．因为是通过比较mv 22和mgh 是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D ．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m ＝1 kg 的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s ，那么从打点计时器打下起点O 到打下B 点的过程中，物体重力势能的减少量E p ＝________J ，此过程中物体动能的增加量E k ＝________J(g 取9.8 m/s 2，结果保留三位有效数字)．解析：(1)为减小实验误差应选用铁球． (3)ΔE p ＝mgOB ＝2.28 J ；v B ＝AC 2T ＝2.125 m/s ，ΔE k ＝12mv 2B ＝2.26 J.答案：(1)D (2)CD (3)2.28 2.2616．(10分)下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在水平直道上以额定功率匀速行驶的速度．(1)求电动车在水平直道上行驶过程中受到阻力的大小．(2)若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3 m/s 时的加速度为多少？ 解析：(1)设电动车的额定车速为v m ，此时电动车牵引力为F 1， 则P 额＝F 1·v m ，①F 1－f ＝0.②联立①②可得f ＝36 N.(2)当车速为3 m/s ，此时电动车牵引力为F 2，P 额＝F 2·v ，③ F 2－f ＝ma .④联立③④可得a ＝0.2 m/s 2.答案：(1)36 N (2)0.2 m/s 217．(12分)如图所示，物体A 和B 系在跨过定滑轮的细绳两端，物体A 的质量为1.5 kg ，物体B 的质量为1 kg ，开始时把物体A 托起，使B 刚好与地接触，这时物体A 离地面的高度为1 m ，放手后让A 由静止开始下落，当A 着地时，物体A 的速度为多少(取g ＝10 N/kg)?解析：取地面为零重力势能面，在该变化过程中，除了物体A 和B 的重力做功外还有连接A 、B 的绳子上的拉力做了功，但绳上拉力做的总功等于零，物体A 、B 和细绳组成的系统，在该过程中机械能守恒．初状态时的机械能为E 1＝m A gh ＝15 J ， 末状态时的机械能为E 2＝m B gh ＋12(m A ＋m B )v 2，则m A gh ＝m B gh ＋12(m A ＋m B )v 2，代入数值，解得v ＝2 m/s. 答案：2 m/s18．(14分)如图所示，光滑水平面AB 与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B 点衔接，导轨半径为R .一个质量为m 的物块将弹簧压缩后静止在A 处，释放后在弹力的作用下获得向右的速度，当它经过B 点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，之后向上运动恰能到达最高点C .求：(1)弹簧对物块的弹力做的功； (2)物块从B 至C 克服阻力做的功；(3)物块离开C 点后落回水平面时其动能的大小．解析：(1)设物块经过B 点时的速度为v 1，则由动能定理得W ＝12mv 21，根据牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 21R，两式联立得W ＝12(F N －mg )R ＝3mgR .(2)设物块经C 点时的速度为v 2，由题意知mg ＝m v 22R.则由动能定理得－(W f＋2mgR)＝12mv22－12mv21，所以从B至C克服阻力做的功W f＝12mv21－12mv22－2mgR＝12mgR.(3)根据机械能守恒定律2mgR＝E k－12mv22，故物块落回水平面时的动能E k＝12mv22＋2mgR＝52mgR.答案：(1)3mgR(2)12mgR(3)52mgR。
2017_2018学年高中物理模块综合检测一粤教版必修120170713159
模块综合检测(一)(测试时间：60分钟分值100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1．某人沿半径为R的圆形跑道跑了半圈，则此人的位移大小是( )A．2R B．πR C．2πR D．0答案：A2．如图所示，一台电视机在水平桌面上静止，则以下说法中正确的是( )A．桌面对电视机支持力的大小等于电视机所受的重力，这两个力是一对平衡力B．电视机所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C．电视机对桌面的压力就是它所受的重力，这两个力是同一种性质的力D．电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力解析：电视机处于静止状态，桌面对它的支持力和它所受的重力的合力为零，是一对平衡力，故A正确，B错误；电视机对桌面的压力和桌面对它的支持力是作用力和反作用力，故D 错误；电视机对桌面的压力作用在桌面上，电视机受到的重力作用在电视机上，故不能说它对桌面的压力就是它所受的重力，C错误．答案：A3．如图所示，质量为20 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.1，在其向左运动的过程中受到水平向右、大小为30 N的拉力作用，则物体所受摩擦力大小是(g＝10 N/kg)( )A．20 N，向右B．20 N，向左C．30 N，向右D．30 N，向左解析：物体受到与运动方向相反的滑动摩擦力的作用，即f＝μmg＝20 N，方向向右．A选项正确．答案：A4．下面关于速度与加速度关系的描述中，正确的是( )A．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大B．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量C．加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变D．加速度大小逐渐增加时，物体的速度一定增加解析：判断物体速度大小的变化情况，应从物体的加速度方向与速度方向的关系来判断，若加速度与速度同向，速度一定增加，若加速度与速度反向，速度一定减少，C、D错；加速度是描述速度改变快慢的物理量，A错，B对．答案：B5．汽车在水平公路上运动时速度为36 km/h，司机突然以2 m/s2的加速度刹车，则刹车后8 s汽车滑行的距离为( )A．16 m B．25 mC．50 m D．144 m解析：汽车刹车的时间t＝v0a＝102s＝5 s，即汽车5 s已停下，所以，刹车距离s＝v0t－12at2＝⎝⎛⎭⎪⎫10×5－12×2×52 m＝25 m.答案：B6．如图所示，弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计，物重G＝5 N，则弹簧秤A和B的示数分别为( )A．5 N，0 B．0，5 NC．10 N，5 N D．5 N，5N解析：根据物体的平衡条件可知，弹簧秤的示数等于一根绳子的拉力大小，即等于物体的重力5 N.答案：D7．两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M重20 N，M、m均处于静止状态．下列说法正确的是( )A．OA对物体M的拉力为12 NB．OB对物体M的拉力为10 NC．物体m受到的摩擦力为10(3－1)N，方向水平向左D．物体m受到的摩擦力为10(3－1)N，方向水平向右解析：O点受力分析如图所示，则F A＝Mg cos 60°＝10 N，A错；F B＝Mg cos 30°＝10 3 N，B错；两绳对物体m的拉力的合力F B－F A＝10(3－1)N，方向向右，故物体m的摩擦力F f＝10(3－1)N，方向水平向左，C对，D错．答案：C二、多项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得5分，漏选得3分，错选或不选得0分)8．关于力与运动的关系，下列说法中正确的有( )A．物体所受合外力为零时，物体运动状态不变B．物体所受合外力不为零时，物体一定做加速运动C．物体所受合外力增大时，加速度一定增大D．物体所受合外力减小时，速度一定减小答案：AC9.甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x＝4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的st图象如图所示，则下列表述正确的是( )A．乙车做曲线运动，甲车做直线运动B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C．乙车的速度不断增大D．两车相遇两次解析：由题图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6 s内做匀速运动，以后处于静止状态，B错误；乙车的st图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的运动，A错误；由于乙车图象的倾斜程度逐渐增大，即其速度逐渐增大，C正确；在st图象中图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，D正确．答案：CD10．a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的位移—时间图象如图所示，下列说法正确的是( )A ．a 、b 加速时，物体a 的加速度大于物体b 的加速度B ．20秒时，a 、b 两物体相距最远C ．60秒时，物体a 在物体b 的前方D ．40秒时，a 、b 两物体速度相等，相距900 m 答案：CD11．一辆小车在水平面上运动，悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成θ角，如下图所示，下列说法正确的是( )A ．小车一定向左做匀加速直线运动B ．小车的加速度大小为g tan θ，方向向左C ．悬绳的拉力一定大于小球的重力D ．小球所受合外力方向一定向左解析：小球只受重力与绳子的拉力作用，其合力水平向左，所以其加速度一定向左，其大小为a ＝mg tan θm＝g tan θ，小球随小车运动，所以小车加速度与小球一样，小车可能向左加速运动或向右减速运动．答案：BCD12．在某地地震发生后的几天，通向灾区的公路非常难行，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s ，由于前方突然有巨石滚在路中央，所以又紧急刹车，经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是( )A ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝1∶2B ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2＝2∶1C ．加速、减速中的平均速度之比v 1∶v 2＝1∶1D ．加速、减速中的位移之比s 1∶s 2＝1∶1 解析：由a ＝v －v 0t ，可得a 1∶a 2＝1∶2，A 正确，B 错误．由v ＝v 0＋v2，可得v 1∶v 2＝1∶1，C 正确．由s ＝v t 知，D 错误．答案：AC三、非选择题(本大题4小题，共47分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)(1)(多选)如图所示是“探究加速度与力、质量的关系”的实验方案之一，通过位移的测量来代替加速度的测量，即a 1a 2＝s 1s 2，用这种替代成立的操作要求是( )A ．实验前必须先平衡摩擦力B ．必须保证两小车的运动时间相等C ．两小车都必须从静止开始做匀加速直线运动D ．小车所受的水平拉力大小可以认为是砝码(包括小盘)的重力大小 (2)某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验．①弹簧自然悬挂，待弹簧________时，长度记为L 0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L x ；在砝码盘中每次增加10 g 砝码，弹簧长度依次记为L 1至L 6，数据如下表所示．代表符号 “L 0”或“L x ”)的差值．③由图可知弹簧的劲度系数为________ N/m(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8 m/s 2)．解析：(1)对于初速度为零的匀加速直线运动，s ＝12at 2，所以a ＝2st 2；当两个初速度为零的匀变速直线运动的物体的运动时间t 相同时，a 1a 2＝s 1s 2，故选项B 、C 正确；当桌面对小车有摩擦力时，小车在重物牵引下的运动也是匀变速直线运动，故实验前不需要先平衡摩擦力，A 错；当小车所受的水平拉力大小不等于砝码(包括小盘)的重力大小时，小车也做初速度为零的匀变速直线运动，故选项D 错．(2)①静止 ②L x③k ＝mg x ＝50×10－3×9.810×10－2N/m ＝4.9 N/m. 答案：(1)BC (2)见解析14．(11分)某架飞机起飞滑行时，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为4 m/s 2，飞机的滑行速度达到80 m/s 时离开地面升空．如果在飞机达到起飞速度时，突然接到指挥塔的停止起飞的命令，飞行员立即制动飞机，飞机做匀减速直线运动，加速度的大小为5 m/s 2.求：(1)在匀加速运动阶段，飞机滑行的位移大小；(2)在飞机做匀减速运动直到最后静止阶段，飞机滑行的位移大小； (3)此飞机从起飞到停止共用了多少时间．解析：(1)匀加速运动阶段有：s ＝v 2t －v 22a；所以滑行的位移大小为：s 1＝802－02×4m ＝800 m.(2)飞机匀减速到停止的过程，可看作反方向的匀加速运动：s ＝v 2t －v 22a；所以滑行的位移大小为：s 2＝0－8022×（－5） m ＝640 m.(3)飞机加速运动时有：t ＝v t －v 0a； 所以飞机加速运动的时间为：t 1＝80－04 s ＝20 s.飞机减速运动时由逆向思维可得：t ＝v t －v 0a； 所以飞机减速运动的时间为：t 2＝0－80－5 s ＝16 s.共用时间为：t ＝t 1＋t 2＝(20＋16)s ＝36 s. 答案：(1)800 m (2)640 m (3)36 s15．(12分)如图所示为小朋友在冰面上用绳子拉着冰车玩耍的情景．已知冰车与冰车上小朋友的总质量为30 kg ，细绳受到的拉力为100 N ，拉力与水平方向的夹角为37°，冰车做匀速直线运动．求(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s 2)：(1)冰车对地面的压力大小； (2)冰车与地面间的动摩擦因数．解析：(1)研究冰车及小朋友整体F N ＝mg －F sin 37°，得F N ＝240 N ；冰车对地面的压力F N ′＝F N ＝240 N.(2)冰车匀速滑动F f ＝μF N ′，F f ＝F cos 37°得μ＝F f F N ′＝80240＝13. 答案：(1)240 N (2)1316．(12分)如图所示，在水平地面上有一向右匀加速行驶的车，车在2 s 的时间内速度由2 m/s 增为6 m/s ，车内用绳AB 与绳BC 拴住一个小球，BC 绳水平，AB 绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8 kg ，小球在车中位置始终未变(g 取10 m/s 2.sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．求：(1)小球对AB 绳的拉力大小； (2)小球对BC 的拉力大小． 解析：小球受力如图所示，水平方向上：F 2－F 1sin θ＝ma ，① 竖直方向上：F 1co s θ－mg ＝0，② 而小车的加速度a ＝v 2－v 1t＝2 m/s 2，将数据代入①、②求得：F 1＝10 N ，F 2＝7.6 N. 根据牛顿第三定律，小球对AB 、BC 绳的拉力分别为10 N 和7.6 N. 答案：(1)10 N (2)7.6 N。
2017-2018学年高中物理 阶段验收评估(一)抛体运动 粤教版必修2
阶段验收评估（一）抛体运动(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1.如图1所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中正确的是( )图1A．质点经过C点的速率比D点的大B．质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°C．质点经过D点时的加速度比B点的大D．质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小解析：选A 小球做匀变速曲线运动，所以加速度不变；由于在D点速度方向与加速度方向垂直，则在C点时速度方向与加速度方向的夹角为钝角，所以质点由C到D速率减小，即C点速率比D点大；在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角；而从B到E的过程中加速度方向与速度方向间的夹角越来越小，故正确答案为A。
2．一个物体在F1、F2、F3等几个力的共同作用下做匀速直线运动，若突然撤去力F1，则物体( )A．可能做曲线运动B．不可能继续做直线运动C．必然沿F1的方向做直线运动D．必然沿F1的反方向做匀加速直线运动解析：选A 物体做匀速直线运动的速度方向与F1的方向关系不明确，可能相同、相反或不在同一条直线上。
因此，撤去F1后物体所受合力的方向与速度的方向关系不确定，物体的运动情况也不能确定，所以只有A项正确。
3.如图2所示，套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连。
由于B的质量较大，故在释放B后，A将沿杆上升，当A环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，其上升速度v1≠0，若这时B的速度为v2，则( )图2A ．v 2＝v 1B ．v 2>v 1C ．v 2≠0D ．v 2＝0解析：选D 如图所示，分解A 上升的速度v ，v2=vcos α，当A 环上升至与定滑轮的连线处于水平位置时，α=90°，故v2=0，即B 的速度为零，故选D 。
粤教版高中物理必修二高一模块测试.doc
高中物理学习材料桑水制作高一物理（必修2）模块测试命题人张彪第Ⅰ卷选择题（共48分）一、本题共12题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目的要求.1、关于平抛运动的性质，以下说法中正确的是 ( )(A)变加速运动； (B)匀变速运动；(C)匀速率曲线运动；(D)不可能是两个直线运动的合运动.2、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( ).(1)线速度 (2)角速度 (3)周期 (4)向心加速度（A）(1) (2) (B) (2) (3) (C) (3) (4) (D) (1) (4)3、关于向心力的说法中不正确的是（）（A）物体受到向心力的作用才可能做圆周运动（B）向心力是指向圆心方向的合力，是根据力的作用效果命名的（C）向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是其中一种力或一种力的分力（D）向心力做功使物体做变速圆周运动4、某质点在恒力F作用下从A点沿图所示曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小不变，但方向恰与F相反，则它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线（）(A)曲线a (B)曲线b(C)曲线c (D)以上三条曲线都不可能5、若取地球的第一宇宙速度为8km/s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为：A 、16 km/sB 、32 km/sC 、4km/sD 、2km/s6、船在静水中的速度是1m/s ，河岸笔直，河宽恒定，河水流速为3m/s ，以下说法正确的是：A 、因船速小于流速，船不能到达对岸B 、船不能沿直线过河C 、船可以垂直过河D 、船过河的最短时间是一定的7、对于万有引力定律的表达式，下面不正确的说法是：A 、公式中的G 是引力常量，它是实验测得的，不是人为规定的B 、当r 等于零时，万有引力为无穷大C 、两物体受到的引力总是大小相等，与两物体是否相等无关D 、r 是两物体的中心距离8．关于离心运动，下列说法中正确的是A ．物体突然受到向心力的作用，将做离心运动B ．做匀速圆周运动的物体，在外界提供的向心力突然变大时将做离心运动C ．做匀速圆周运动的物体，只要向心力的数值发生变化，就将做离心运动D ．做匀速圆周运动的物体，当外界提供的向心力突然消失或变小时将做离心运动9．如图所示，汽车在一段丘陵地匀速率行驶，由于轮胎太旧而发生爆胎，则图中各点中最易发生爆胎的位置是在A ．a 处B ．b 处C ．c 处D ．d 处10、物体在地面附近以某一初速度做竖直上抛运动，则在上升过程中，物体的机械能将 A. 不变 B. 减小 C. 增大 D. 无法判断11．我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min ，如果把它绕 地球的运动看作是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运 动相比，下列判断中正确的是 a b c dＡ．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径Ｂ．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度Ｃ．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度Ｄ．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度12、速度v 0水平抛出一球，某时刻其竖直分位移与水平位移相等，以下判断错误的是（ ）（A ）运动的时间为g v 02（B ）竖直分速度等于水平分速度的2倍（C ）此时球的速度大小为5 v 0（D ）运动的位移是g v 022 第Ⅱ卷 非选择题（共52分）二、按题目要求作答，解答题应写出必要的文字 说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
新教材高中物理模块综合测评含解析粤教版选择性必修第二册
模块综合测评(分值：100分)1．(4分)用遥控器调换电视频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化成电信号的过程，下列属于这类传感器的是( )A ．红外报警装置B ．走廊照明灯的声控装置C ．自动洗衣机中的压力传感装置D ．电饭煲中控制加热和保温的温控器A [红外报警装置是传感器把光信号(红外线)转化成电信号；走廊照明灯的声控装置是传感器把声音信号转化成电信号；自动洗衣机中的压力传感装置是把位移信号转化成电信号；电饭煲中控制加热和保温的温控器是把温度信号转化成电信号。
]2．(4分)如图(a)所示，有一个面积为100 cm 2的金属圆环，电阻为0.1 Ω，圆环中磁感应强度的变化规律如图(b)所示，且磁场方向与圆环所在平面相垂直，在A →B 过程中，圆环中感应电流I 方向和流过它的电量q 为( )A ．逆时针，q ＝0.01 CB ．逆时针，q ＝0.02C C ．顺时针，q ＝0.02 CD ．逆时针，q ＝0.03 CA [由楞次定律可知，感应电流为逆时针方向；再由题图(b)可知ΔB ＝(0.2－0.1)T ＝0.1 T ，所以q ＝I Δt ＝ΔΦR ＝S ΔB R＝0.01 C 。
]3．(4分)三角形导线框abc 固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图所示。
规定线框中感应电流i 沿顺时针方向为正方向，下列i t 图像中正确的是( )A BC DB [磁通量均匀变化，所以产生恒定的感应电流，因为第1 s 内向里的磁通量增加，由楞次定律可判断感应电流方向为逆时针方向，即规定的负方向，1～3 s 时间内感应电流方向为顺时针方向，即规定的正方向，选项B 正确。
]4．(4分)如图所示，L 为电阻很小的线圈，G 1和G 2为内阻可不计、零点在表盘中央的电流计。
当开关K 处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。
那么，当开关K 断开时，将出现( )A ．G 1和G 2的指针都立即回到零点B ．G 1的指针立即回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点C ．G 1的指针缓慢地回到零点，而G 2的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点D ．G 1的指针先立即偏向左方，然后缓慢地回到零点，而G 2的指针缓慢地回到零点 D [K 断开后，自感电流的方向与G 1原电流方向相反，与G 2原电流方向相同。
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模块综合测评(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题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)1．距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图1所示．小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g 取10 m/s 2.可求得h 等于( )图1A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m 【解析】 根据两球同时落地可得2H g ＝d ABv ＋2hg ，代入数据得h ＝1.25m ，选项A 正确．【答案】 A2．甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v 1、v 2，则( )A ．ω1＞ω2，v 1＞v 2B ．ω1＜ω2，v 1＜v 2C ．ω1＝ω2，v 1＜v 2D ．ω1＝ω2，v 1＝v 2 【解析】 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v 1＝2πR t ，v 2＝4πRt ，v 1＜v 2，由v ＝rω，得ω＝v r ，ω1＝v 1R ＝2πt ，ω2＝2πt ，ω1＝ω2，故C 正确．【答案】 C3．如图2所示，运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程，将人和伞看成一个系统，在这两个过程中，下列说法正确的是()图2A．阻力对系统始终做负功B．系统受到的合外力始终向下C．加速下降时，重力做功大于系统重力势能的减小量D．任意相等的时间内重力做的功相等【解析】下降过程中，阻力始终与运动方向相反，做负功，A对；加速下降时合力向下，减速下降时合力向上，B错；下降时重力做功等于重力势能减少量，C错；由于任意相等的时间内下落的位移不等，所以，任意相等时间内重力做的功不等，D错．【答案】 A4．一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图3所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()图3【解析】 由P -t 图像知：0～t 1内汽车以恒定功率P 1行驶，t 1～t 2内汽车以恒定功率P 2行驶．设汽车所受牵引力为F ，则由P ＝F v 得，当v 增加时，F 减小，由a ＝F －fm 知a 减小，又因速度不可能突变，所以选项B 、C 、D 错误，选项A 正确．【答案】 A5．如图4所示，小球以初速度v 0从A 点沿不光滑的轨道运动到高为h 的B 点后自动返回，其返回途中仍经过A 点，则经过A 点的速度大小为( )图4A.v 20－4ghB.4gh －v 20C.v 20－2ghD.2gh －v 20【解析】 设小球从A 到B 克服摩擦力做的功为W f ，小球从A 至B ，由动能定理，有－W f －mgh ＝0－12m v 20小球从B 至A ，由动能定理，有 mgh －W f ＝12m v 2A －0解以上两式得v A ＝4gh －v 20，B 对． 【答案】 B6．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为1.3×103 kg ，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s 2.则此探测器( )【导学号：35390085】A ．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB ．悬停时受到的反冲作用力约为2×103 NC ．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D ．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度【解析】 设月球表面的重力加速度为g 月，则g 月g 地＝GM 月R 2月GM 地R 2地＝M 月M 地·R 2地R 2月＝181×3.72，解得g 月≈1.7 m/s 2.A ．由v 2＝2g 月h ，得着陆前的速度为v ＝2g 月h ＝2×1.7×4 m/s ≈3.7 m/s ，选项A 错误．B ．悬停时受到的反冲力F ＝mg 月≈2×103 N ，选项B 正确．C ．从离开近月圆轨道到着陆过程中，除重力做功外，还有其他外力做功，故机械能不守恒，选项C 错误．D ．设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v 1、v 2，则v 1v 2＝GM 月R 月GM 地R 地＝M 月M 地·R 地R 月＝ 3.781＜1，故v 1＜v 2，选项D 正确．【答案】 BD7．如图5所示，一个小环套在竖直放置的光滑圆形轨道上做圆周运动．小环从最高点A 滑到最低点B 的过程中，其线速度大小的平方v 2随下落高度h 变化的图象可能是( )图5【解析】 设小环在A 点的速度为v 0，由机械能守恒定律得－mgh ＋12m v 2＝12m v 20得v 2＝v 20＋2gh ，可见v 2与h 是线性关系，若v 0＝0，B 正确；若v 0≠0，A 正确，故正确选项是AB.【答案】 AB8．如图6所示，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则( )图6A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg【解析】 由题意知，系统机械能守恒．设某时刻a 、b 的速度分别为v a 、v b .此时刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，分别将v a 、v b 分解，如图．因为刚性杆不可伸长，所以沿杆的分速度v ∥与v ′∥是相等的，即v a cos θ＝v b sin θ.当a 滑至地面时θ＝90°，此时v b ＝0，由系统机械能守恒得mgh ＝12m v 2a ，解得v a ＝2gh ，选项B 正确；同时由于b 初、末速度均为零，运动过程中其动能先增大后减小，即杆对b 先做正功后做负功，选项A 错误；杆对b 的作用先是推力后是拉力，对a 则先是阻力后是动力，即a 的加速度在受到杆的向下的拉力作用时大于g ，选项C 错误；b 的动能最大时，杆对a 、b 的作用力为零，此时a 的机械能最小，b 只受重力和支持力，所以b 对地面的压力大小为mg ，选项D 正确．正确选项为B 、D.【答案】 BD二、实验题(共2小题，共18分)9．(8分)如图7所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图．小球A 由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球B 也同时下落，闪光频率为10 Hz 的闪光器拍摄的照片中B 球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置4相碰．则A 球从离开桌面到和B 球碰撞时经过的时间为________s ，A 球离开桌面的速度为________m/s.(g 取10 m/s 2)图7【解析】 因为h ＝12gt 2，所以t ＝2h g ＝0.3 s ，v 0＝x t ＝1 m/s.【答案】 0.3 110．(10分)在“验证机械能守恒定律”的实验中： (1)供实验选择的重物有以下四个，应选择：( ) A ．质量为10 g 的砝码 B ．质量为200 g 的木球 C ．质量为50 g 的塑料球 D ．质量为200 g 的铁球 (2)下列叙述正确的是( )A ．实验中应用秒表测出重物下落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的瞬时速度C．因为是通过比较m v22和mgh是否相等来验证机械能是否守恒，故不需要测量重物的质量D．释放重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直通过限位孔(3)质量m＝1 kg的物体自由下落，得到如图8所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04 s，那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量E p＝________ J，此过程中物体动能的增加量E k＝________J．(g取9.8 m/s2，保留三位有效数字)图8【解析】(1)为减小实验误差应选用铁球．(3)ΔE p＝mg OB＝2.28 Jv B＝AC2T＝2.125 m/sΔE k＝12m v2B＝2.26 J.【答案】(1)D(2)CD(3)2.28 2.26三、计算题(共2小题，共34分)11．(16分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动．随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣．假设你当时所在星球的质量为M、半径为R，可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G.那么，(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？(2)若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度是多少？【解析】(1)设人的质量为m，在星球表面附近的重力等于万有引力，有mg星＝GMmR2，解得g星＝GMR2.(2)设人能上升的最大高度为h ，由功能关系得 mg 星h ＝12m v 20 解得h ＝R 2v 202GM .【答案】 (1)GM R 2 (2)R 2v 202GM12．(18分)如图9所示，质量为M 的小车静止在光滑水平面上，小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑轨道，BC 段是长为L 的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B 点．一质量为m 的滑块在小车上从A 点由静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g .图9(1)若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力．(2)若不固定小车，滑块仍从A 点由静止下滑，然后滑入BC 轨道，最后从C 点滑出小车．已知滑块质量m ＝M2，在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ，求：【导学号：35390086】①滑块运动过程中，小车的最大速度大小v m ； ②滑块从B 到C 运动过程中，小车的位移大小s .【解析】 (1)滑块滑到B 点时对小车压力最大，从A 到B 机械能守恒 mgR ＝12m v 2B滑块在B 点处，由牛顿第二定律得 N －mg ＝m v 2B R 解得N ＝3mg由牛顿第三定律得N ′＝3mg .(2)①滑块下滑到达B 点时，小车速度最大．由机械能守恒得mgR＝12M v2m＋12m(2v m)2解得v m＝gR 3.②设滑块运动到C点时，小车速度大小为v C，由功能关系得mgR－μmgL＝12M v2C＋12m(2v C)2设滑块从B到C过程中，小车运动加速度大小为a，由牛顿第二定律得μmg＝Ma由运动学规律得v2C－v2m＝－2as解得s＝1 3L.【答案】(1)3mg(2)①gR3②13L。