【金版学案】2014-2015学年高中物理 模块综合检测试题 新人教版必修2

【金版学案】2014-2015学年高中物理模块综合检测试题新人
教版必修2
(考试时间：90分钟分值：100分)
一、单项选择题(此题共10小题，每题3分，共30分．在每一小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)
1．发现万有引力定律的科学家是( )
A．开普勒B．牛顿
C．卡文迪许D．爱因斯坦
答案：B
2．经典力学适用于解决( )
A．宏观高速问题B．微观低速问题
C．宏观低速问题D．微观高速问题
答案：C
3．关于向心加速度的物理意义，如下说法中正确的答案是( )
A．描述线速度的大小变化的快慢
B．描述线速度的方向变化的快慢
C．描述角速度变化的快慢
D．描述向心力变化的快慢
答案：B
4．当质点做匀速圆周运动时，如果外界提供的合力小于质点需要的向心力了，如此( )
A．质点一定在圆周轨道上运动
B．质点一定向心运动，离圆心越来越近
C．质点一定做匀速直线运动
D．质点一定离心运动，离圆心越来越远
答案：D
5．忽略空气阻力，如下几种运动中满足机械能守恒的是( )
A．物体沿斜面匀速下滑B．物体自由下落的运动
C．电梯匀速下降D．子弹射穿木块的运动
答案：B
6．人造地球卫星中的物体处于失重状态是指物体( )
A．不受地球引力作用
B．受到的合力为零
C．对支持物没有压力
D．不受地球引力，也不受卫星对它的引力
答案：C
7．物体做竖直上抛运动时，如下说法中正确的答案是( )
A．将物体以一定初速度竖直向上抛出，且不计空气阻力，如此其运动为竖直上抛运动B．做竖直上抛运动的物体，其加速度与物体重力有关，重力越大的物体，加速度越小C．竖直上抛运动的物体达到最高点时速度为零，加速度为零，处于平衡状态
D．竖直上抛运动过程中，其速度和加速度的方向都可改变
答案：A
8．地球的第一宇宙速度为7.9 km/s，第二宇宙速度为11.2 km/s, 如此沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度( )
A．只需满足大于7.9 km/s
B．小于等于7.9 km/s
C．大于等于7.9 km/s，而小于11.2 km/s
D．一定等于7.9 km/s
答案：B
9．如图甲、乙、丙三种情形表示某物体在恒力F作用下在水平面上发生一段大小一样的位移，如此力对物体做功一样的是( )
A．甲和乙B．甲、乙、丙C．乙和丙D．甲和丙
答案：D
10．如下列图，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．假设弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )
A．P做匀变速直线运动
B．P的加速度大小不变，但方向改变一次
C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小
D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
答案：C
二、双项选择题(此题共6小题，每题5分，共30分．在每一小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分．)
11．关于质点做匀速圆周运动，如下说法中正确的答案是( )
A．质点的速度不变B．质点的周期不变
C．质点的角速度不变D．质点的向心加速度不变
答案：BC
12．对如下四幅图的描述正确的答案是( )
A．图A可能是匀速圆周运动的速度大小与时间变化的关系图象
B．图B可能是竖直上抛运动的上升阶段速度随时间变化的关系图象
C．图C可能是平抛运动的竖直方向加速度随时间变化的关系图象
D．图D可能是匀速圆周运动的向心力大小随时间变化的关系图象
答案：BD
13．关于同步地球卫星，如下说法中正确的答案是( )
A．同步地球卫星可以在上空
B．同步地球卫星到地心的距离为一定的
C．同步地球卫星的周期等于地球的自转周期
D．同步地球卫星的线速度不变
答案：BC
14．三颗人造地球卫星A、B、C在地球的大气层外沿如下列图的轨道做匀速圆周运动，m A＝m B>m C，如此三个卫星( )
A．线速度大小的关系是v A>v B＝v C
B．周期关系是T A<T B＝T C
C．向心力大小的关系是F A>F B＝F C
D．向心加速度大小的关系是a A>a B>a C
答案：AB
15.
如右图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，如此在重物由A 点摆向最低点B的过程中( )
A．弹簧与重物的总机械能守恒B．弹簧的弹性势能增加
C．重物的机械能不变D．重物的机械能增加
答案：AB
三、非选择题(本大题3小题，共40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．)
16．(11分)在“验证机械能守恒定律〞的实验中，打点计时器所用电源频率为50 Hz，
当地重力加速度的值为9.80 m /s 2
，测得所用重物的质量为1.00 kg .
假设按实验要求正确地选出纸带进展测量，量得连续三点A 、B 、C 到第一个点的距离如下列图(相邻计数点时间间隔为0.02 s )，那么：
(1)纸带的______端与重物相连；
(2)打点计时器打下计数点B 时，物体的速度v B ＝________；
(3)从起点O 到打下计数点B 的过程中重力势能减少量是ΔE p ＝________，此过程中物体动能的增加量ΔE k ＝________(取g ＝9.8 m /s 2
)；
(4)通过计算，数值上ΔE p ____ΔE k (填“＞〞“＝〞或“＜〞)，这是因为
________________________________________________________________________； (5)实验的结论是
______________________________________________________．
解析：(1)重物在开始下落时速度较慢，在纸带上打的点较密，越往后，物体下落得越快，纸带上的点越稀．所以，纸带上靠近重物的一端的点较密，因此纸带的左端与重物相连．
(2)v B ＝
OC －OA
2T
＝0.98 m/s. (3)ΔE p ＝mg ×OB ＝0.49 J ，ΔE k ＝12mv B 2
＝0.48 J.
(4)ΔE p ＞ΔE k ，这是因为实验中有阻力． (5)在实验误差允许范围内，机械能守恒．
答案：(1)左 (2)0.98 m/s (3)0.49 J 0.48 J (4)＞ 这是因为实验中有阻力 (5)在实验误差允许范围内，机械能守恒
17.
(4分)如下列图，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A 端固定在一起，另一端正好在轨道的B 端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤．利用该装置可以
找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系．
(1)为完成实验，还需如下那些器材？________．
A ．秒表
B ．刻度尺
C ．白纸
D ．复写纸
E ．小球
F ．天平
(2)某同学在上述探究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系的实验中，得到弹簧压缩量x 和对应的小球离开桌面后的水平位移s 的一些数据如下表，如此由此可以得到的实验结论是________________________________________________________________________.
实验次序 1 2 3 4 x/cm 2.00 3.00 4.00 5.00 s/cm
10.20
15.14
20.10
25.30
答案：(1)BCDE (2)弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比
18.(8分)如图一辆质量为500 kg 的汽车静止在一座半径为50 m 的圆弧形拱桥顶部．(取g ＝10 m /s 2
)
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？
(2)如果汽车以6 m /s 的速度经过拱桥的顶部，如此汽车对圆弧形拱桥的压力是多大？ (3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时，汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零？
解析：(1)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ，二力平衡，故F ＝G ＝5 000 N 根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为5 000 N. (2)汽车受重力G 和拱桥的支持力F ，根据牛顿第二定律有
G －F ＝m v 2r 故F ＝G －m v 2
r
＝4 000 N
根据牛顿第三定律，汽车对拱桥的压力为4 000 N. (3)汽车只受重力G
G ＝m v 2
r
v ＝gr ＝10 5 m/s.
答案：见解析
19．(8分)要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 v 1＝40 m /s ，然后再减速到v 2＝20 m /s ，t 1＝v 1a 1；t 2＝〔v 1－v 2〕
a 2；
t ＝t 1＋t 2.你认为这位同学的解法是否合理？假设合理，请完成计算；假设不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
解析：①不合理
②理由：因为按这位同学的解法可得t 1＝v 1
a 1
＝10s ，t 2＝
〔v 1－v 2〕
a 2
＝2.5s
总位移x ＝v 12t 1＋v 1＋v 2
2
t 2＝275m>s .
③由上可知摩托车不能达到最大速度v 2，设满足条件的最大速度为v ，如此v 22a 1＋
v 2－v 22
2a 2
＝218.解得v ＝36 m/s ，这样加速时间t 1＝v a 1
＝9 s ，减速时间t 2＝〔v 1－v 2〕
a 2
＝2 s ，因此
所用的最短时间t ＝t 1＋t 2＝11 s.
答案：见解析
20．(9分)如如下图所示，质量m ＝60 kg 的高山滑雪运动员，从A 点由静止开始沿雪
道滑下，从B 点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ＝37°的斜坡上C 点．AB 两点间的高度差为h ＝25 m ，B 、C 两点间的距离为s ＝75 m ，(g 取10 m /s 2
，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：
(1)运动员从B 点飞出时的速度v B 的大小． (2)运动员从A 到B 过程中抑制摩擦力所做的功．
解析：(1)设由B 到C 平抛运动的时间为t 竖直方向：
h BC ＝s sin 37° h BC ＝12
gt 2
水平方向：
s cos 37°＝v B t
代入数据，解得：
v B ＝20 m/s.
(2)A 到B 过程由动能定理有
mgh AB ＋W f ＝12
mv B 2－0
代入数据，解得W f ＝－3 000 J
所以运动员抑制摩擦力所做的功为3 000 J. 答案：见解析。