2017_2018学年高中物理模块综合检测教科版必修2

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陕西省2017-2018学年高二学业水平考试模块检测卷二物理试卷 Word版含答案

2017-2018学年陕西省普通高中学业水平考试物理模块检测卷二（必修2）第一部分（选择题共66分）一、选择题（共22小题，每小题3分，计66分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合提莫要求）1.弹簧的原长为10cm，弹簧一开始被压缩到8cm，让弹簧逐渐伸长，最后弹簧被拉伸到12cm。

弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）A．弹簧的长度逐渐变大，所以弹簧的弹性势能逐渐变大B．弹簧的形变量先变小后变大，所以弹簧的弹性势能先变大后变小C．弹簧8cm和12cm时，弹簧的弹性势能一样大D．弹簧12cm时的弹性势能比8cm时的弹性势能大答案：C2．如图所示，足够长的木板B置于光滑水平面上放着，木块A置于木板B上，A、B接触面粗糙，动摩擦因数为一定值，现用一水平恒力F作用在B上使其由静止开始运动，A、B 之间有相对运动，下列说法正确的有()A．B对A的摩擦力的功率是不变的B．力F做的功一定等于A、B系统动能的增加量C．力F对B做的功等于B动能的增加量D．B对A的摩擦力做的功等于A动能的增加量答案：D3.如图所示，将一质量为m的小球以初速度v，斜向上抛出，小球落地时的速度为v。

已知小球抛出点离地面高为h，运动过程中小球克服阻力为W f，则（）A ．小球的机械能减少了20)(21v v m mgh -+ B ．小球的重力势能减少了20221-21mv mv C ．合力做的功为mgh-W f D ．小球克服阻力为W f 等于20221-21mv mv 答案：C4.如图所示，是一可视为质点的小球在外力作用下的v-t 图像。

下列说法正确的是（）A ．在0～t 1时间内和t 2~t 3时间内，外力做功相等B ．在0～t 4时间内，外力做的总功为零C ．在t 2时刻，外力的功率最大D ．在t 2～t 3时间内，外力的功率逐渐增大答案：B5.如图所示，一重为8N 的小球被细线系于O 点，将细线拉至水平，小球静止释放，小球运动到最低点时绳子的拉力10N ，小球的速度为1m/s 。

教科版高中物理必修二：模块综合测评

模块综合测评(用间：60分钟满分：100分)一、选择题 (共 8 小题，共 48 分，在每题给出的四个选项中，第 1～5 题只有一项切合题目要求，第 6～8 题有多项切合题目要求．所有选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得零分 ) 1．自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是互相关系的三个转动部分(如图 1)，行驶时 ()图 1A．大齿轮边沿点比小齿轮边沿点的线速度大B．后轮边沿点比小齿轮边沿点的角速度大C．大齿轮边沿点与小齿轮边沿点的向心加快度与它们的半径成正比D．后轮边沿点与小齿轮边沿点的向心加快度与它们的半径成正比【分析】大齿轮边沿点与小齿轮边沿点的线速度相等， A 错；v2后轮与小齿轮的角速度相等， B 错；依据 a n＝r知 C 错误；依据a n＝ω2r 知 D 正确．【答案】D2．“嫦娥一号”绕月卫星成功发射以后，我国又成功发射了“嫦娥二号”，其飞翔高度距月球表面 100 km，所探测到的相关月球的数据比飞翔高度为 200 km 的“嫦娥一号”更为详确．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运转轨道如图 2 所示，则有 ()【导学号： 22852129】图 2A ．“嫦娥二号 ”线速度比 “嫦娥一号 ”小B ．“嫦娥二号 ”周期比 “嫦娥一号 ”小C ．“嫦娥二号 ”角速度比 “嫦娥一号 ”小D ．“嫦娥二号 ”加快度比 “嫦娥一号 ”小【分析】依据 GMm 2 ＝m ω2r ＝m 2π2r ＝mv 2 ＝ma ，可得 v ＝ rT r GM M GM r 3r，a ＝Gr 2 ，ω＝ r 3 ，T ＝2π GM 可见，轨道半径较小的 “嫦娥二号 ”的线速度、加快度和角速度均较大，而周期较小．应选 B.【答案】B3．有一水平恒力 F 先后两次作用在同一物体上，使物体由静止开始沿水平眼行进 s ，第一次是沿圆滑水平面运动，第二次是沿粗拙水平面运动，设第一次力对物体做的功为W 1，均匀功率为 P 1；第二次力对物体做的功为 W 2，均匀功率为 P 2，则有 ()A ．W 1＝W 2，P 1＝P 2B ．W 1＝W 2，P 1＞P 2C ．W 1＜W 2，P 1＝P 2D ．W 1＜W 2，P 1＜P 2【分析】由 W ＝Fs 知道，W 1＝W 2，由于 a 1＞a 2 由 s ＝21at 2知 t 1W＜t 2，由 P ＝ t 知 P 1＞P 2，故 B 项正确．【答案】B4．如图 3 所示，一个电影替身演员准备跑过一个屋顶，而后水平跳跃并走开屋顶，在下一个建筑物的屋顶上着地．假如他在屋顶跑动的最大速度是 4.5 m/s ，那么以下对于他可否安全跳过去的说法错误的是 (g 取 9.8 m/s 2)()图 3A ．他安全跳过去是可能的B．他安全跳过去是不行能的C．假如要安全跳过去，他在屋顶跑动的最小速度应大于 6.2 m/s D．假如要安全跳过去，他在空中的飞翔时间需要 1 s【分析】依据 y＝12gt2，当他下降在下一个屋顶时，着落的高度 y＝4.9 m，所用时间 t＝2y＝2×4.9＝，最大水平位移：g9.8s 1.0 sx＝ v m t＝ 4.5 ×1.0 m＝4.5 m＜ 6.2 m，所以他不可以安全抵达下一个屋顶．要想安全跳过去，他的跑动速度起码要大于6.2m/s，即 6.2 m/s.1.0故 B、C、D 正确， A 错误．【答案】A5．如图 4 所示，小球以初速度v0从 A 点沿不圆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.v20－4ghB.4gh－v2C.v20－2ghD.2gh－v20【分析】设小球从 A 到 B 战胜摩擦力做的功为W f，小球从 A 至 B，由动能定理，有1－ W f－mgh＝0－2mv20小球从 B 至 A，由动能定理，有mgh－W f＝12mv2A－0解以上两式得 v A ＝ 4gh －v 02，B 对．【答案】B6．三颗人造地球卫星 A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动，如图 5所示，已知 m A ＝m B ＜m C ，则对于三颗卫星，正确的选项是( )【导学号： 22852130】图 5A ．运转线速度关系为 v A ＞vB ＝v CB ．运转周期关系为 T A ＜T B ＝T CC ．向心力大小关系为 F A ＝F B ＜F CR 3A R 3B R 3CD ．半径与周期关系为 T 2A ＝T 2B ＝T 2CMmv 2GM【分析】由Gr2＝ m r 得 v ＝ r ，所以 v A ＞v B ＝v c ，选项 A Mm2 r 34π正确；由 G r 2 ＝mr T 2 得 T ＝2π GM ，所以 T A ＜T B ＝T C ，选项 B 正Mm M确；由 G r 2 ＝ma n 得 a n ＝ G r 2，所以 a A ＞a B ＝a C ，又 m A ＝m B ＜m C ，所以 F A ＞F B ， F B ＜F C ，选项 C 错误；三颗卫星都绕地球运转，故由R 3A R 3BR 3C开普勒第三定律得＝＝，选项 D 正确．T 2AT 2B T 2C7．如图 6 所示，一个小环套在竖直搁置的圆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跟着落高度 h 变化的图像可能是 ()图 6【分析】设小环在 A 点的速度为 v 0，由机械能守恒定律得－11mgh ＋2mv 2＝2mv 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 A 、B.【答案】AB18．如图 7 所示， MNP 为竖直面内一固定轨道，其 4圆弧段 MN 与水平段 NP 相切于 N ，P 端固定一竖直挡板， NP 长度为 2 m ，圆弧半径为 1 m ．一个可视为质点的物块自 M 端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞 (机械能不损失 )后，最后停止在水平轨道上某处．已知物块在 MN 段的摩擦可忽视不计，与 NP 段轨道间的滑动摩擦因数为 0.2.则物块 ()【导学号： 22852131】图 7A ．运动过程中与挡板发生 1 次碰撞B ．返回圆弧轨道的最大高度为0.6 mC ．在 NP 间来回一次战胜摩擦力做功 8 JD ．第一次与第二次经过圆弧轨道上N 点时对轨道的压力之比为15∶7【分析】依据动能定理： mgR －μmgx ＝0 可算出物块在水平轨道上运动的行程 x ＝5 m ，所以物块与挡板仅发生一次碰撞， A 正确；依据动能定理 mgR －μmg ×2L －mgh ＝0，可求出返回圆弧轨道的最大高度为 h ＝0.2 m ，B 错误；在 NP 间来回一次战胜摩擦力做的功 W ＝12，μ × ＝，错误；第一次经圆弧轨道上点时，＝ N mv1mg2L0.8mg CmgR 2mv 121N 1－mg ＝ R，第二次经过 N 点时， mgR －μmg ×2L ＝2mv 22，N 2－mg mv 22 N 1 15＝ R，整理可求出 N 2＝7 ，D 正确．【答案】 AD二、非选择题 (共 4 小题，共 52 分．按题目要求作答 )9．(8 分)用如图 8 所示的装置丈量弹簧的弹性势能．将弹簧搁置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O 点；在 O 点右边的B、C 地点各安装一个光电门，计时器(图中未画出 )与两个光电门相连．先用米尺测得 B、 C 两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某地点 A，静止开释，计时器显示遮光片从 B 到 C 所用的时间 t，用米尺丈量 A、O 之间的距离 x.图 8(1)计算滑块走开弹簧时速度大小的表达式是________．(2)为求出弹簧的弹性势能，还需要丈量________．A．弹簧原长B．当地重力加快度C．滑块 (含遮光片 )的质量(3)增大 A、O 之间的距离 x，计时器显示时间t 将________．A ．增大B．减小C．不变【分析】(1)滑块走开弹簧后做匀速直线运动，故滑块的速率v s＝t.(2)依据功能关系，弹簧的弹性势能E p＝12mv2，所以要求弹性势能，还需要测得滑块的质量，应选项 C 正确．(3)弹簧的形变量越大，弹性势能越大，滑块走开弹簧时的速度越大，滑块从 B 运动到 C 的时间越短，故x 增大时，计时器显示时间 t 将变小，应选项 B 正确．s【答案】(1)v＝t(2)C (3)B10．(10 分)在“考证机械能守恒定律”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)以下表达正确的选项是 ()A．实验中应用秒表测出重物着落的时间B．可用自由落体运动的规律计算重物的刹时速度mv2C．由于是经过比较 2和mgh能否相等来考证机械能能否守恒，故不需要丈量重物的质量D．开释重物前应手提纸带的上端，使纸带竖直经过限位孔(3)质量 m＝1 kg 的物体自由着落，获得如图 9 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许p＝________ J，此过程中物E体动能的增添量E k＝______________________________________Jg.(取 9.8 m/s2，保存三位有效数字 )图 9【分析】(1)为减小实验偏差应采用铁球．(3)E p＝mg OB ＝2.28 JACv B＝2T＝2.125 m/sE k＝12mv B2＝2.26 J.【答案】(1)D (2)CD (3)2.28 2.2611．(16 分)荡秋千是大家喜欢的一项体育活动．跟着科技的快速发展，未来的某一天，同学们或许会在其余星球上享受荡秋千的乐趣．假定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)该星球表面邻近的重力加快度 g 星等于多少？(2)若经过最低地点的速度为 v 0，你能上涨的最大高度是多少？【分析】(1)设人的质量为 m ，在星球表面邻近的重力等于万有GMmGM引力，有 mg 星＝R 2 ，解得 g 星＝ R 2 .(2)设人能上涨的最大高度为 h ，由功能关系得1mg 星 h ＝2mv 02R 2v 02解得 h ＝2GM .【答案】 (1)GM(2) R 2v 0222GMR12．(18 分)如图 10 所示，质量为 M 的小车静止在圆滑水平面上，小车 AB 段是半径为 R 的四分之一圆弧圆滑轨道， BC 段是长为 L 的水平粗拙轨道，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，重力加快度为 g.图 10(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M后滑入 BC 轨道，最后从 C 点滑出小车．已知滑块质量m ＝ 2 ，在任一时辰滑块相对地面速度的水平重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.【导学号： 22852132】【分析】(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＝12mv2B滑块在 B 点处，由牛顿第二定律得v B2N－mg＝m R解得 N＝3mg由牛顿第三定律得N′＝3mg.(2)①滑块下滑抵达 B 点时，小车速度最大．由机械能守恒得11mgR＝ Mv m2＋ m(2v m)222解得 v m＝gR.3②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＝12Mv2C＋12m(2v C)2设滑块从 B 到 C 过程中，小车运动加快度大小为a，由牛顿第二定律得μ mg＝Ma由运动学规律得v C2－v m2＝－ 2as1解得 s＝3L.【答案】 (1)3mg (2)①gR1 3②3L。

2017-2018学年高中物理必修2浙江专版：模块综合检测

模块综合检测一、选择题1.如图1所示，帆板在海面上以速度v 朝正西方向运动，帆船以速度v 朝正北方向航行，以帆板为参照物( )图1A ．帆船朝正东方向航行，速度大小为vB ．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC ．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2vD ．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v解析：选D 以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度v 和朝正北方向的速度v ，两速度的合速度大小为2v ，方向朝北偏东45°，故选项D 正确。

2．一块质量为m 的物体，放在光滑的水平地面上，在物体的一侧与一根轻弹簧相连，当一人用力F 水平推弹簧使物体向前运动并获得速度v (如图2所示)，则人做的功( )图2A ．等于12m v 2B ．大于12m v 2C ．小于12m v 2 D ．大小无法确定解析：选B 人做功，使物体的动能增大，同时也使弹簧具有了一定的弹性势能，即W F ＝12m v 2＋E p ，故A 、C 、D 错误，B 正确。

3．如图3所示，在光滑的水平面上放一个原长为L 的轻质弹簧，它的一端固定，另一端系一个小球，当小球在该平面上做半径为2L 的匀速圆周运动时，速率为v 1；当小球做半径为3L 的匀速圆周运动时，速率为v 2。

设弹簧总处于弹性限度内，则v 1∶v 2等于( )图3A.2∶ 3 B ．2∶1C ．1∶3D ．1∶ 3解析：选D 由圆周运动知识可得：k (2L －L )＝m v 122L …①，k (3L －L )＝m v 223L …②。

联立两式解得v 1v 2＝13，故A 、B 、C 错误，D 正确。

4.如图4，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m 的小球沿轨道做完整的圆周运动。

已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N 1，在高点时对轨道的压力大小为N 2。

重力加速度大小为g ，则N 1－N 2的值为( )图4A ．3mgB ．4mgC ．5mgD ．6mg解析：选D 设小球在最低点时速度为v 1，在最高点时速度为v 2，根据牛顿第二定律有，在最低点：N 1－mg ＝m v 12R ，在最高点：N 2＋mg ＝m v 22R ；从最高点到最低点，根据动能定理有mg ·2R ＝m v 122－m v 222，联立可得：N 1－N 2＝6 mg ，故选项D 正确。

2017-2018学年高中物理必修2章末综合测评4 含答案精品

章末综合测评(四)(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．对于物体做匀速圆周运动，下列说法中正确的是()【导学号：45732142】A．其转速与角速度成反比，其周期与角速度成正比B．运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述C．匀速圆周运动的速度保持不变D．做匀速圆周运动的物体，其加速度保持不变【解析】由公式ω＝2πn可知，转速和角速度成正比，由ω＝2πT可知，其周期与角速度成反比，故A错误；运动的快慢可用线速度描述，也可用角速度来描述，所以B正确；匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向在变，所以C 错误；匀速圆周运动的加速度大小不变，方向在变，所以D错误．【答案】 B2．如图1所示，一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮胎半径为R，轮胎转动的角速度为ω，关于各点的线速度大小下列说法错误的是()图1A．相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度为0B．相对于地面，车轴的速度大小为ωRC．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为ωRD．相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2ωR【解析】因为轮胎不打滑，相对于地面，轮胎与地面接触处保持相对静止，该点相当于转动轴，它的速度为零，车轴的速度为ωR，而轮胎上缘的速度大小为2ωR ，故选项A 、B 、D 正确，C 错误．【答案】 C3．一小球沿半径为2 m 的轨道做匀速圆周运动，若周期T ＝4 s ，则( )【导学号：45732143】A ．小球的线速度大小是0.5 m/sB ．经过4 s ，小球的位移大小为4π mC ．经过1 s ，小球的位移大小为2 2 mD ．若小球的速度方向改变了π2 rad ，经过时间一定为1 s【解析】小球的周期为T ＝4 s ，则小球运动的线速度为v ＝2πrT ＝π m/s ，选项A 错误；经过4 s 后，小球完成一个圆周运动后回到初始位置，位移为零，选项B 错误；经过1 s 后，小球完成14个圆周，小球的位移大小为s ＝2R ＝2 2 m ，选项C 正确；圆周运动是周期性运动，若方向改变π2弧度，经历的时间可能为t ＝(n ＋1)·T 4＝(n ＋1) s 或t ＝(n ＋3)·T4＝(n ＋3) s ，选项D 错误．【答案】 C4.荡秋千是儿童喜爱的一项体育运动，当秋千荡到最高点时，小孩的加速度方向是图2中的( )图2A ．竖直向下a 方向B ．沿切线b 方向C ．水平向左c 方向D ．沿绳向上d 方向【解析】如图，将重力分解，沿绳子方向T －G cos θ＝m v 2R ，当在最高点时，v＝0，故T＝G cos θ，故合力方向沿G2方向，即沿切线b方向，由牛顿第二定律，加速度方向沿切线b方向．【答案】 B5．如图3所示，一圆盘可绕通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动(俯视为逆时针)．某段时间内圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受合力F的方向的四种表示(俯视图)中，正确的是()【导学号：45732144】图3【解析】橡皮块做加速圆周运动，合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧．由于做加速圆周运动，动能不断增加，故合力与速度的夹角小于90°，故选C.【答案】 C6．在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点)质量为m，A为终端皮带轮，如图4所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是()图4A.12πgrBz.g rC.grD.12πgr【解析】物体恰在终端被水平抛出时，物体与皮带间没有力的作用，则有mg ＝m v 2r ，得v ＝gr ，则n ＝v 2πr ＝12πg r .【答案】 A7．如图5所示，乘坐游乐园的翻滚过山车时，质量为m 的人随车在竖直平面内旋转，下列说法正确的是( )【导学号：45732145】图5A ．车在最高点时人处于倒坐状态，全靠保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来B ．人在最高点时对座位不可能产生大小为mg 的压力C ．人在最低点时对座位的压力等于mgD ．人在最低点时对座位的压力大于mg【解析】过山车是竖直面内杆系小球圆周运动模型的应用．人在最低点时，由向心力公式可得：F －mg ＝m v 2R ，即F ＝mg ＋m v 2R ＞mg ，故选项C 错误，选项D 正确；人在最高点，若v ＞gR 时，向心力由座位对人的压力和人的重力的合力提供，若v ＝gR 时，向心力由人的重力提供，若v ＜gR 时，人才靠保险带拉住，选项A 错误；F ＞0，人对座位产生压力，压力大小F ＝m v 2R －mg ，当v 2＝2Rg 时F ＝mg ，选项B 错误．【答案】 D8．如图6所示，长0.5 m 的轻质细杆，一端固定有一个质量为3 kg 的小球，另一端由电动机带动，使杆绕O 点在竖直平面内做匀速圆周运动，小球的速率为2 m/s.g 取10 m/s 2，下列说法正确的是( )【导学号：45732146】图6A ．小球通过最高点时，对杆的拉力大小是24 NB ．小球通过最高点时，对杆的压力大小是6 NC ．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是24 ND ．小球通过最低点时，对杆的拉力大小是54 N【解析】设小球在最高点时受杆的弹力向上，则mg －N ＝m v 2l ，得N ＝mg－m v 2l ＝6 N ，故小球对杆的压力大小是6 N ，A 错误，B 正确；小球通过最低点时N －mg ＝m v 2l ，得N ＝mg ＋m v 2l ＝54 N ，小球对杆的拉力大小是54 N ，C 错误，D 正确．【答案】 BD9．如图7所示为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r 1，从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n ，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是( )图7A ．从动轮做顺时针转动B ．从动轮做逆时针转动C ．从动轮的转速为r 1r 2nD ．从动轮的转速为r 2r 1n【解析】因为皮带不打滑，两轮边缘上各点的线速度等大，各点做圆周运动的速度方向为该点切线方向，则皮带上的M 、N 点均沿MN 方向运动，从动轮沿逆时针方向转动，A 错，B 对．根据线速度与角速度的关系式：v ＝rω，ω＝2πn ，得n ∶n 2＝r 2∶r 1，n 2＝r 1r 2n ，C 对，D 错．【答案】 BC10．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图8所示，图中虚线表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h ，下列说法中正确的是( )图8A ．h 越高，摩托车对侧壁的压力将越大B ．h 越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大C ．h 越高，摩托车做圆周运动的周期将越大D ．h 越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大【解析】摩托车受力如图所示．由于N ＝mg cos θ所以摩托车受到侧壁的压力与高度无关，保持不变，摩托车对侧壁的压力F 也不变，A 错误；由F ＝mg tan θ＝m v 2r ＝mω2r 知h 变化时，向心力F 不变，但高度升高，r 变大，所以线速度变大，角速度变小，周期变大，选项B 、C 正确，D 错误．【答案】 BC二、计算题(共3小题，共40分)11．(10分)如图9所示，水平转盘上放有质量为m 的物体，当物块到转轴的距离为r 时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零)．物体和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍．求：图9(1)当转盘的角速度ω1＝μg2r 时，细绳的拉力T 1； (2)当转盘的角速度ω2＝3μg2r 时，细绳的拉力T 2.【解析】设转动过程中物体与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0，则μmg ＝mω20r ，解得ω0＝μgr .(1)因为ω1＝μg2r ＜ω0，所以物体所需向心力小于物体与盘间的最大摩擦力，则物体与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力，细绳的拉力仍为0，即T 1＝0.(2)因为ω2＝3μg2r ＞ω0，所以物体所需向心力大于物体与盘间的最大静摩擦力，则细绳将对物体施加拉力T 2，由牛顿第二定律得T 2＋μmg ＝mω22r ，解得T 2＝μmg 2.【答案】 (1)T 1＝0 (2)T 2＝μmg212．(15分)如图10所示，在内壁光滑的平底试管内放一个质量为1 g 的小球，试管的开口端与水平轴O 连接．试管底与O 相距5 cm ，试管在转轴带动下在竖直平面内做匀速圆周运动．g 取10 m/s 2，求：图10(1)转轴的角速度达到多大时，试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍？(2)转轴的角速度满足什么条件时，会出现小球与试管底脱离接触的情况？【导学号：45732147】【解析】(1)当试管匀速转动时，小球在最高点对试管的压力最小，在最低点对试管的压力最大．在最高点：F1＋mg＝mω2r在低高点：F2－mg＝mω2rF2＝3F1联立以上方程解得ω＝2gr＝20 rad/s.(2)小球随试管转到最高点，当mg＞mω2r时，小球会与试管底脱离，即ω＜gr.【答案】(1)20 rad/s(2)ω＜gr13．(15分)我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．如图11所示，质量m＝60 kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始以加速度a＝3.6 m/s2匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度v B＝24 m/s，A 与B的竖直高度差H＝48 m．为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆孤。

2017_2018学年高中物理本册综合学业质量标准检测(B)新人教版必修2

本册综合学业质量标准检测(B)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，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．如图甲所示，滑雪运动员沿斜坡高速向下滑行，其速度—时间图象如图乙所示，则由图象中AB 段曲线可知，运动员在此过程中导学号 66904633( D )A ．做曲线运动B ．机械能守恒C ．所受力的合力不断增大D ．平均速度v >v A ＋v B2解析：速度—时间图象并不是表示物体的运动轨迹，A 错误；由图象可知，运动员的加速度越来越小，故运动员所受的合外力越来越小，且运动员的机械能不守恒，B 、C 错误；利用图象的面积表示位移可知，此运动过程中的平均速度v >v A ＋v B2，D 正确。

2．2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。

石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。

现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是导学号 66904634( D )A ．“太空电梯”各点均处于完全失重状态B ．“太空电梯”各点运行周期随高度增大而增大C ．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比D ．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比解析：“太空电梯”随地球一起自转，其周期相同，B 错；根据v ＝ωr 可知C 错，D 对；“太空电梯”不处于完全失重状态，A 错。

3．(浙江温州“十五校联合体”2016～2017学年高一下学期期中)如图，小飞用手托着质量为m 的“地球仪”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离L 后，速度为v (地球仪与手始终相对静止，空气阻力不可忽略)，地球仪与手掌之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是导学号 66904635( C )A ．手对地球仪的作用力方向竖直向上B ．地球仪所受摩擦力大小为μmgC ．手对地球仪做的功等于mv 2/2 D ．地球仪对手做正功解析：经受力分析知，手对地球仪的作用力斜向前上方，A 错；地球仪所受摩擦力f ＝ma ，B 错；由动能定理W F ＝12mv 2，C 对；地球仪对手做负功，D 错。

2017-2018学年高中物理教科版必修2：模块综合检测含

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 2C.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学年高中物理必修二检测：模块综合检测(一) Word版含解析

模块综合检测(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．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.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t 到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g .下列说法正确的是()A ．若小球初速度增大，则θ减小B ．小球在t 时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ2C ．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长D ．小球水平抛出时的初速度大小为gt tan θ解析：小球落地时竖直方向上的速度v y ＝gt ，因为落地时速度方向与水平方向的夹角为θ，则tan θ＝gt v 0，可知若小球初速度增大，则θ减小，故A 正确；小球落地时位移方向与水平方向夹角的正切值tan α＝y x ＝12gt 2v 0t ＝gt 2v 0，tan θ＝2tan α，但α≠θ2，故B 错误；平抛运动的落地时间由高度决定，与初速度无关，故C 错误；速度方向与水平方向夹角的正切值tan θ＝v y v 0＝gt v 0，小球的初速度v 0＝gt tan θ，故D 错误．答案：A2．关于摩擦力做功，以下说法正确的是()A．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，所以一定做负功B．静摩擦力虽然阻碍物体间的相对运动趋势，但不做功C．静摩擦力和滑动摩擦力不一定都做负功D．一对相互作用力，若作用力做正功，则反作用力一定做负功解析：摩擦力可以是动力，故摩擦力可做正功；一对相互作用力，可以都做正功，也可以都做负功；静摩擦力可以做功，也可以不做功，故选项A、B、D错误，C正确．答案：C3．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度．如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则()A．该车可变换两种不同挡位B．该车可变换五种不同挡位C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 解析：由题意知，A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种速度，B轮分别与C、D连接，又可有两种速度，所以该车可变换四种挡位；当A与D组合时，两轮边缘线速度大小相等，A转一圈，D转4圈，即ωAωD＝14，选项C对．答案：C4．已知靠近地面运转的人造卫星，每天转n圈，如果发射一颗同步卫星，它离地面的高度与地球半径的比值为()A ．nB ．n 2 C.n 3－1 D.3n 2－1 解析：设同步卫星离地面的高度为h ，地球半径为R .近地卫星的周期为T 1＝24 h n，同步卫星的周期为T 2＝24 h ，则T 1∶T 2＝1∶n ，对于近地卫星有G Mm R 2＝m 4π2T 21R ，对于同步卫星有G Mm ′（R ＋h ）2＝m ′4π2T 22(R ＋h )，联立解得h ＝(3n 2－1)R ，故D 正确．答案：D5．在平直轨道上，匀加速向右行驶的封闭车厢中，悬挂着一个带有滴管的盛油容器，如图所示．当滴管依次滴下三滴油时(设三滴油都落在车厢底板上)，下列说法中正确的是( )A ．这三滴油依次落在OA 之间，且后一滴比前一滴离O 点远B ．这三滴油依次落在OA 之间，且后一滴比前一滴离O 点近C ．这三滴油依次落在OA 间同一位置上D ．这三滴油依次落在O 点上解析：油滴下落的过程中，在竖直方向上做自由落体运动，根据自由落体运动的规律可得，油滴运动的时间是相同的，在水平方向上，油滴离开车之后做匀速直线运动，但此时车做匀加速直线运动，油滴相对于车厢在水平方向上的位移就是车在水平方向上多走的位移，即Δx ＝12at 2，由于时间和加速度都是确定不变的，所以三滴油会落在同一点，即落在OA间同一位置上，故C正确．答案：C6.一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动，其中一个处于中间位置的土豆质量为m，它到转轴的距离为R，则其他土豆对该土豆的作用力为()A．mg B．mω2RC.m2g2＋m2ω4R2D.m2g2－m2ω4R2解析：设其他土豆对该土豆的作用力为F，则该土豆受到重力mg和F作用．由于该土豆做匀速圆周运动，所以这两个力的合力提供该土豆做匀速圆周运动的向心力，如图所示．根据直角三角形的关系得F＝（mg）2＋F2向，而F向＝mω2R，所以F＝m2g2＋m2ω4R2，C正确．答案：C7．如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d＝0.50 m盆边缘的高度为h＝0.30 m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的地点到B的距离为()A ．0.50 mB ．0.25 mC ．0.10 mD ．0解析：设小物块在BC 面上运动的总路程为s .物块在BC 面上所受的滑动摩擦力大小始终为f ＝μmg ，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得mgh －μmgs ＝0，得到s ＝h μ＝0.30.1m ＝3 m ，d ＝0.50 m ，则s ＝6d ，所以小物块在BC 面上来回运动共6次，最后停在B 点．故选D.答案：D8.如图所示，质量为m 的物体(可视为质点)以某一速度从A 点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为34g ，此物体在斜面上上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体( )A ．重力势能增加了34mgh B ．动能损失了12mgh C ．动能损失了mghD ．动能损失了32mgh 解析：重力做功W G ＝－mgh ，故重力势能增加了mgh ，A 错．物体所受合力F ＝ma ＝34mg ，合力做功W 合＝－F h sin 30°＝－34mg ×2h ＝－32mgh ，由动能定理知，动能损失了32mgh ，B 、C 错，D 正确．答案：D9．双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为( ) A.n 3k 2T B.n 3k T C.n 2k T D.n kT 解析：设两颗星的质量分别为m 1、m 2，做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，根据万有引力提供向心力可得：G m 1·m 2（r 1＋r 2）2＝m 1r 14π2T 2，G m 1·m 2（r 1＋r 2）2＝m 2r 24π2T 2，联立解得：m 1＋m 2＝4π2（r 1＋r 2）3GT 2，即T 2＝4π2（r 1＋r 2）3G （m 1＋m 2），因此，当两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍时，两星圆周运动的周期为T ′＝n 3kT ，选项B 正确，其他选项均错．答案：B10．以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a 和b ，落地点的水平位移为s 1和s 2，自抛出到落地的过程中，重力做的功分别为W 1、W 2，落地瞬间重力的即时功率为P 1和P 2( )A．若s1＜s2，则W1＞W2，P1＞P2B．若s1＜s2，则W1＞W2，P1＜P2C．若s1＝s2，则W1＞W2，P1＞P2D．若s1＝s2，则W1＜W2，P1＜P2解析：若s1＜s2，由于高度决定了平抛运动的时间，所以两个物体运动时间相等．由x＝v0t知：水平抛出两个物体的初速度关系为v1＜v2.由于以相同的动能从同一点水平抛出，所以两个物体的质量关系是m2＜m1.自抛出到落地的过程中，重力做的功W＝mgh，所以W1＞W2，平抛运动竖直方向做自由落体运动，所以落地瞬间两个物体的竖直方向速度v y相等，根据瞬时功率P＝F v cos α，落地瞬间重力的即时功率P＝mg v y.由于m2＜m1，所以P1＞P2，故A正确，B错误．以相同的动能从同一点水平抛出两个物体a和b，由于高度决定时间，所以两个物体运动时间相等．若s1＝s2，平抛运动水平方向做匀速直线运动，所以水平抛出两个物体的初速度相等．由于以相同的动能从同一点水平抛出，所以两个物体的质量相等．所以自抛出到落地的过程中，重力做的功相等，即W1＝W2.落地瞬间重力的即时功率相等，即P1＝P2，则C、D错误．故选A.答案：A二、多项选择题(本大题共4小题，每小题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，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上，杆和球在竖直面内做匀速圆周运动，且杆对球A、B的最大约束力相同，则()A．B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道B．若B球在最低点与杆间的作用力为3mg，则A球在最高点受杆的拉力C．若某一周A球在最高点和B球在最高点受杆的力大小相等，则A球受杆的支持力，B球受杆的拉力D．若每一周做匀速圆周运动的角速度都增大，则同一周B球在最高点受杆的力一定大于A球在最高点受杆的力解析：两球的角速度相同，由向心力公式F n＝mω2r可知，由于B的运动半径较大，所需要的向心力较大，而由题意，两球的重力相等，杆对两球的最大拉力相等，所以在最低点B球更容易做离心运动，更容易脱离轨道，故A正确．若B球在最低点与杆间的作用力为3mg，设B球的速度为v B.则根据牛顿第二定律，得N B－mg＝m v2B2L，且N B＝3mg，得v B＝2gL，由v＝ωr，ω相等，A的半径是B的一半，则得此时A的速度为v A＝12v B＝gL.对A 球，设杆的作用力大小为N A ，方向向下，则有mg ＋N A ＝m v 2A L，解得N A ＝0，说明杆对A 球没有作用力，故B 错误．若某一周A 球在最高点和B 球在最高点受杆的力大小相等，设为F ，假设在最高点杆对A 、B 球产生的都是支持力，对B 球有mg －F ＝mω2·2L ；对A 球有mg －F ＝mω2L ；很显然上述两个方程不可能同时成立，说明假设不成立，则知两球所受的杆的作用力不可能同时是支持力．对B 球，若杆对B 球产生的是拉力，有mg ＋F ＝m ω2·2L ；对A 球，若杆对A 球产生的是拉力，有F ＋mg ＝mω2L ；两个方程不可能同时成立，所以两球不可能同时受杆的拉力．对B 球，若杆对B 球产生的是拉力，有mg ＋F ＝m ω2·2L ；对A 球，若杆对A 球产生的是支持力，有mg －F ＝mω2L ；两个方程能同时成立，所以可能A 球受杆的支持力、B 球受杆的拉力．对B 球，若杆对B 球产生的是支持力，有mg －F ＝mω2·2L ；对A 球，若杆对A 球产生的是拉力，有F ＋mg ＝mω2L ；两个方程不能同时成立，所以不可能A 球受杆的拉力，而B 球受杆的支持力．综上，A 球在最高点和B 球在最高点受杆的力大小相等时，A 球受杆的支持力、B 球受杆的拉力，故C 正确．当两球在最高点所受的杆的作用力都是支持力时，则对B 球，有mg －F B ＝mω2·2L ，得F B ＝mg －2mω2L ；对A 球，若杆对A 球产生的是支持力，有mg －F A ＝mω2L ，得F A ＝mg －mω2L ，可得F A ＞F B ，故D 错误．答案：AC12.如图所示，两物块A 、B 套在水平粗糙的CD 杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD 中点的轴OO 1在水平面内转动，已知两物块质量相等，杆CD 对物块A 、B 的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块B 到OO 1轴的距离为物块A 到OO 1轴的距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，在从绳子处于自然长度到两物块A 、B 即将滑动的过程中，下列说法正确的是( )A ．A 受到的静摩擦力一直增大B ．B 受到的静摩擦力先增大，后保持不变C ．A 受到的静摩擦力先增大后减小D ．A 受到的合外力一直在增大解析：在转动过程中，两物块做圆周运动都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以提供所需向心力时，绳子中就会产生拉力，当这两个力的合力都不足以提供向心力时，物块将会与CD 杆发生相对滑动．根据向心力公式F 向＝m v 2R＝m ω2R ，可知在发生相对滑动前物块的运动半径是不变的，质量也不变，随着速度的增大，向心力增大，而向心力大小等于物块所受的合力，故D 正确．由于A 的运动半径比B 的小，A 、B 的角速度相同，知当角速度逐渐增大时，B 物块先达到最大静摩擦力；角速度继续增大，B 物块靠绳子的拉力和最大静摩擦力提供向心力；角速度增大，拉力增大，则A 物块所受的摩擦力减小，当拉力增大到一定程度，A 物块所受的摩擦力减小到零后反向，角速度增大，A 物块所受的摩擦力反向增大．所以A 所受的摩擦力先增大后减小，再增大；B 物块所受的静摩擦力一直增大，达到最大静摩擦力后不变，故A 、C 错误，B 正确．答案：BD13．如图为过山车以及轨道简化模型，以下判断正确的是( )A ．过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B ．过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于gRC ．过山车在圆轨道最低点时乘客处于超重状态D ．过山车在斜面h ＝2R 高处由静止滑下能通过圆轨道最高点解析：过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，机械能守恒，动能和重力势能相互转化，速度大小变化，不是匀速圆周运动，故A 错误；在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，则mg ＝m v 2R，解得：v ＝gR ，故B 正确；在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，加速度向上，乘客处于超重状态，故C 正确；过山车在斜面h ＝2R 高处由静止滑下到最高点的过程中，根据动能定理得：12m v ′2＝mg (h －2R )＝0.解得；v ′＝0，所以不能通过最高点，故D 错误．故选B 、C.答案：BC14．(2015·课标全国Ⅰ卷)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( )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动的线速度解析：在地球表面附近有G M 地m R 2地＝mg 地，在月球表面附近有G M 月m R 2月＝mg 月，可得g 月＝1.656 m/s 2，所以探测器落地的速度为v ＝2g 月h ＝3.64 m/s ，故A 错误；探测器悬停时受到的反冲作用力为F＝mg 月≈2×103 N ，B 正确；探测器由于在着陆过程中开动了发动机，因此机械能不守恒，C 错误；在靠近星球的轨道上有G Mm R 2＝mg ＝m v 2R，即有v ＝gR ，可知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，故选项D 正确．答案：BD三、非选择题(本题共4小题，共46分．把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答．解答时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，答案中必须明确写出数值和单位)15．(8分)利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验．图甲(1)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．动能变化量与势能变化量B．速度变化量与势能变化量C．速度变化量与高度变化量(2)(多选)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是________．A．交流电源B．刻度尺C．天平(含砝码)(3)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A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h A、h B、h C.已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T.设重物的质量为m.从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔE p ＝__________，动能变化量ΔE k＝________．图乙(4)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是________．A ．利用公式v ＝gt 计算重物速度B ．利用公式v ＝2gh 计算重物速度C ．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D ．没有采用多次实验取平均值的方法(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒：在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O 的距离h ，计算对应计数点的重物速度v ，描绘v 2h 图象，并做如下判断：若图象是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒．请你分析论证该同学的判断依据是否正确．解析：(1)在重物下落过程中，若任意两点间重力势能的减少量等于动能的增加量，则重物的机械能守恒，所以A 正确．(2)打点计时器需要交流电源，测量纸带上各点之间的距离需要刻度尺，本实验需要验证的等式为mgh ＝12m v 2，即gh ＝12v 2(或mgh ＝12m v 22－12m v 21，即gh ＝12v 22－12v 21)，所以不需要测量重物的质量，不需要天平．(3)从打O 点到打B 点的过程中，重力势能的变化量ΔE p ＝－mgh B ，动能的变化量ΔE k ＝12m v 2B ＝12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫h C －h A 2T 2＝m （h C －h A ）28T 2. (4)重力势能的减少量大于动能的增加量，主要原因是重物在运动过程中存在空气阻力和摩擦阻力，选项C 正确．(5)该同学的判断依据不正确．在重物下落h 的过程中，若阻力f恒定，根据mgh －fh ＝12m v 2－0⇒v 2＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫g －f m h ，可知v 2h 图象就是过原点的一条直线．要想通过v 2h 图象的方法验证机械能是否守恒，还必须看图象的斜率是否接近2g.答案：(1)A(2)AB(3)－mgh B m（h C－h A）28T2(4)C(5)见解析16．(8分)如图所示，在固定光滑水平板上有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端连接质量m＝1 kg的小球A，另一端连接质量M＝4 kg的物体B.当A球沿半径r＝0.1 m的圆周做匀速圆周运动时，要使物体B不离开地面，A球做圆周运动的角速度有何限制(g取10 m/s2)?解析：小球A做圆周运动的向心力为绳子的拉力，故F T＝mω2r.B恰好不离开地面时F T＝Mg.解上述两个方程得ω＝20 rad/s，B不离开地面时拉力F T不大于B的重力，故A球做圆周运动的角速度应不大于20 rad/s.答案：A球做圆周运动的角速度应不大于20 rad/s17．(14分)据报道，人们最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍．已知一个在地球表面质量为50 kg 的人在这个行星表面的重量约为800 N，地球表面处的重力加速度为10 m/s2.求：(1)该行星的半径与地球的半径之比；(2)若在该行星上距行星表面2 m高处，以10 m/s的水平初速度抛出一只小球(不计任何阻力)，则小球的水平射程是多大．解析：(1)在该行星表面处，有G行＝mg行，可得g行＝16 m/s2.在忽略自转的情况下，物体所受的万有引力等于物体所受的重力，得GMmR2＝mg，有R2＝GM g，故R2行R2地＝M行g地M地g行＝4，所以R行R地＝2.(2)由平抛运动的规律，有h＝12g行t2，s＝v t，故s＝v 2h g行，代入数据，解得s＝5 m.答案：(1)2∶1(2)5 m18．(16分)如图所示，一长度L AB＝4.98 m、倾角θ＝30°的光滑斜面AB和一固定粗糙水平台BC平滑连接，水平台长度L BC＝0.4 m，离地面高度H＝1.4 m，在C处有一挡板，小物块与挡板碰撞后以原速率反弹，下方有一半球体与水平台相切，整个轨道处于竖直平面内．在斜面顶端A处由静止释放质量为m＝2 kg的小物块(可视为质点)，忽略空气阻力，小物块与BC间的动摩擦因数μ＝0.1，g取10 m/s2.求：(1)小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小；(2)小物块经过B 点多少次停下来，在BC 上运动的总路程为多少；(3)某一次小物块与挡板碰撞反弹后拿走挡板，最后小物块落在D 点，已知半球体半径r ＝0.75 m ，OD 与水平面夹角为α＝53°，求小物块与挡板第几次碰撞后拿走挡板(sin 53°＝45，cos 53°＝35)? 解析：(1)A →C ，由动能定理，得mgL AB sin θ－μmgL BC ＝12m v 2C ，解得v C ＝7 m/s.(2)小物块从A 到停止，设小物块在水平台上经过的距离为s ，由动能定理，得mgL AB sin θ－μmgs ＝0，解得s ＝24.9 m.经过B 点在水平台走过一个来回的距离为s 1＝0.8 m ，s s 1＝24.9 m 0.8 m＝31.125，所以经过了B 点n ＝31×2＋1＝63(次)．(3)由几何关系，可知物块在C 、D 间的水平位移x ＝r ＋r cos α，竖直位移h ＝H －r sin α.又x ＝v ′C t ，h ＝12gt 2. 联立以上方程，解得v ′C ＝3 m/s.由动能定理，得mgL AB sin θ－(2n′＋1)μmgL BC＝12m v′2C，解得n′＝25(次)．答案：(1)7 m/s(2)63次24.9 m(3)25次。

2018学年高中物理必修2模块综合测评含解析

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．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．物体以初速度v0水平抛出，当抛出后竖直位移是水平位移的2倍时，则物体抛出的时间是()【导学号：01360191】A.v0g B．2v0gC.4v0g D．8v0g【解析】设平抛的水平位移是x，则竖直方向上的位移就是2x，水平方向上：x＝v0t①竖直方向上：2x＝12gt2②联立①②可以求得：t＝4v0g.故选C.【答案】 C2．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v1、v2，则()A．ω1＞ω2，v1＞v2B．ω1＜ω2，v1＜v2C．ω1＝ω2，v1＜v2D．ω1＝ω2，v1＝v2【解析】由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1＝2πRt，v2＝4πRt，v1＜v2，由v＝rω，得ω＝vr，ω1＝v1R＝2πt，ω2＝2πt，ω1＝ω2，故C正确．【答案】 C3．如图1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1A ．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．如图2所示，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍．当B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高．将A 由静止释放，B 上升的最大高度是( )【导学号：01360192】图2A ．2RB ．5R 3 C.4R3D ．2R 3【解析】如图所示，以AB 为系统，以地面为零势能面，设A 质量为2m ，B 质量为m ，根据机械能守恒定律得：2mgR ＝mgR ＋12×3m v 2，A 落地后B 将以v 做竖直上抛运动，即有12m v 2＝mgh ，解得h ＝13R .则B 上升的高度为R ＋13R ＝43R ，故选项C 正确．【答案】 C5．如图3所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P 、Q 为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P ，则下列说法中正确的是( )图3A ．轨道对小球做正功，小球的线速度v P >v QB ．轨道对小球不做功，小球的角速度ωP <ωQC ．小球的向心加速度a P >a QD ．轨道对小球的压力F P >F Q【解析】轨道光滑，小球在运动的过程中只受重力和支持力，支持力时刻与运动方向垂直，所以不做功，A 错；那么在整个过程中只有重力做功，满足机械能守恒，根据机械能守恒有v P <v Q ，在P 、Q 两点对应的轨道半径r P >r Q ，根据ω＝v r ，a ＝v 2r ，得小球在P 点的角速度小于在Q 点的角速度，B 正确；在P 点的向心加速度小于在Q 点的向心加速度，C 错；小球在P 和Q 两点的向心力由重力和支持力提供，即mg ＋F N ＝ma 向，可得P 点对小球的支持力小于Q 点对小球的支持力，D 错．6．人造地球卫星可在高度不同的轨道上运转，已知地球质量为M 、半径为R 、表面重力加速度为g ，万有引力常量为G ，则下述关于人造地球卫星的判断正确的是( )【导学号：01360193】A ．各国发射的所有人造地球卫星的运行速度都不超过GM RB ．各国发射的所有人造地球卫星的运行周期都应小于2πR gC ．若卫星轨道为圆形，则该圆形的圆心必定与地心重合D ．地球同步卫星可相对地面静止在广州的正上空【解析】由GMmr 2＝m v 2r ，得v ＝ GMr ，当r ＝R 时，卫星的运行速度最大，v max ＝GM R ，选项A 正确；此时对应的周期最小，T min ＝2πR v max，且GM ＝gR 2，解得T min ＝2πRg ，选项B 错误；由万有引力完全用来充当向心力可知，选项C 正确；同步卫星只能定位于赤道上空固定的高度，选项D 错误．【答案】 AC7．如图4所示，小滑块从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑，用v 、t 和h 分别表示小球沿轨道下滑的速率、时间和距轨道顶端的高度．如图所示的v －t 图象和v 2－h 图象中可能正确的是( )图4【解析】小滑块下滑过程中，小滑块的重力沿斜轨道切向的分力逐渐变小，故小滑块的加速度逐渐变小，故A 错误，B 正确；由机械能守恒得：mgh ＝12m v 2，故v 2＝2gh ，所以v 2与h 成正比，C 错误，D 正确．8．如图5所示，重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上，从a点由静止下滑，到b点接触到一个轻弹簧．滑块压缩弹簧到c点开始弹回，返回b点离开弹簧，最后又回到a点，已知ab＝0.8 m，bc＝0.4 m，那么在整个过程中下列说法正确的()【导学号：01360194】图5A．滑块动能的最大值是6 JB．弹簧弹性势能的最大值是6 JC．从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6 JD．滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒【解析】滑块能回到原出发点，所以机械能守恒，D正确；以c点为参考点，则a点的机械能为6 J，c点时的速度为0，重力势能也为0，所以弹性势能的最大值为6 J，从c到b弹簧的弹力对滑块做的功等于弹性势能的减少量，故为6 J，所以B、C正确；由a→c时，因重力势能不能全部转变为动能，故A错．【答案】BCD二、实验题(共2小题，18分)9．(8分)某实验小组利用如图6甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律．重锤的质量为m，已知当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1＝12.01 cm，h2＝19.15 cm，h3＝27.86 cm.打点计时器通以50 Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重锤的动能比开始下落时增加了________J，根据计算结果可以知道该实验小组在做实验时出现的问题是________．(重锤质量m已知)图6【解析】打点计时器打B点时重锤减小的重力势能为ΔE p＝mgh2＝1.88mJ．因为重锤做的是匀加速直线运动，所以v B＝h3－h14T＝1.98 m/s，打B点时重锤增加的动能为：ΔE k＝12m v2B＝1.96m J．由于ΔE k＞ΔE p，所以可能是先释放纸带后接通电源开关．【答案】 1.88m 1.96m该实验小组做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关或者释放纸带时手抖动了(其他答案只要合理均可) 10．(10分)在“探究功与速度变化的关系”的实验中，某实验研究小组的实验装置如图7甲所示．木块从A点静止释放后，在一根弹簧作用下弹出，沿足够长的木板运动到B1点停下，记录此过程中弹簧对木块做的功为W1.O点为弹簧原长时所处的位置，测得OB1的距离为L1.再用完全相同的2根、3根…弹簧并在一起进行第2次、第3次…实验并记录2W1,3W1…及相应的L2、L3…数据，用W－L 图象处理数据，回答下列问题：图7(1)如图乙是根据实验数据描绘的W－L图象，图线不过原点的原因是________；(2)由图线得木块从A到O过程中摩擦力做的功是________W1；(3)W－L图象斜率的物理意义是________．【解析】(1)从A到B根据能量守恒可得：W－W f＝fL，所以图象不过原点的原因是在AO段还有摩擦力做功；(2)由图知图象两点坐标为(0.06,1)、(0.42,5)代入W－W f＝fL解得木块从A到O过程中摩擦力做的功为13W1；(3)由W－W f＝fL知图象的斜率为摩擦力．【答案】(1)未计算AO间的摩擦力做功(2)13(3)摩擦力三、计算题(共2小题34分)11．(16分)用一台额定功率为P0＝60 kW的起重机，将一质量为m＝500 kg 的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，g取10 m/s2.求：【导学号：01360195】(1)工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度v m；(2)若使工件以a＝2 m/s2的加速度从静止开始匀加速向上吊起，则匀加速过程能维持多长时间？(3)若起重机在始终保持额定功率的情况下从静止开始吊起工件，经过t＝1.14 s工件的速度v t＝10 m/s，则此时工件离地面的高度h为多少？【解析】(1)当工件达到最大速度时，F＝mg，P＝P0＝60 kW故v m＝P0mg＝60×103500×10m/s＝12 m/s.(2)工件被匀加速向上吊起时，a不变，v变大，P也变大，当P＝P0时匀加速过程结束，根据牛顿第二定律得F ′－mg ＝ma ，解得F ′＝m (a ＋g )＝500×(2＋10)N ＝6 000 N 匀加速过程结束时工件的速度为 v ＝P 0F ′＝60×1036 000 m/s ＝10 m/s 匀加速过程持续的时间为t 0＝v a ＝102 s ＝5 s. (3)根据动能定理，有P 0t －mgh ＝12m v 2t －0 代入数据，解得h ＝8.68 m.【答案】 (1)12 m/s (2)5 s (3)8.68 m12．(18分)如图8甲所示，质量为m ＝0.1 kg 的小球，用长l ＝0.4 m 的细线与固定在圆心处的力传感器相连，小球和传感器的大小均忽略不计．当在A 处给小球6 m/s 的初速度时，恰能运动至最高点B ，设空气阻力大小恒定，g 取10 m/s 2.求：图8(1)小球在A 处时传感器的示数；(2)小球从A 点运动至B 点过程中克服空气阻力做的功；(3)小球在A 点以不同的初速度v 0开始运动，当运动至B 点时传感器会显示出相应的读数F ，试通过计算在图乙坐标系中作出F －v 20图象．【解析】 (1)在A 点，由F －mg ＝m v 2Al ，解得：F ＝10 N.(2)由mg ＝m v 2Bl 得：v B ＝2 m/s小球从A 到B 过程中，根据动能定理：W f －2mgl ＝12m v 2B －12m v 2A 得到：W f ＝－0.8 J所以克服空气阻力做功0.8 J.(3)小球从A 到B 过程中，根据动能定理： W f －2mgl ＝12m v 2B－12m v 20 小球在最高点F ＋mg ＝m v 2Bl 两式联立得：F ＝14v 20－9 图象如图所示【答案】 (1)10 N (2)0.8 J (3)如解析图所示。

2017-2018学年高中物理物理教科版必修2：模块检测含

模块检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。

其中1～6 题为单项选择题，7～10题为多项选择题。

)1．明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图1)，记录了我们祖先的劳动智慧。

若A 、B 、C 三齿轮半径的大小关系如图，则( )图1A ．齿轮A 的角速度比C 的大B ．齿轮A 、B 的角速度大小相等C ．齿轮B 与C 边缘的线速度大小相等D ．齿轮A 边缘的线速度比齿轮C 边缘的线速度大解析由图可知，r A ＞r B ＞r C ，齿轮A 边缘的线速度v A 与齿轮B 边缘的线速度v B 相等，齿轮B 、C 的角速度ωB ＝ωC 。

由v A ＝ωA r A ，v B ＝ωB r B ，v C ＝ωC r C ，可得：ωA ＜ωB ，ωA ＜ωC ，v B ＞v C ，v A ＞v C ，故选项A 、B 、C 错误，选项D 正确。

答案 D2．如图2所示，某人在对面的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块，分别落在A 、B 两处。

不计空气阻力，则落到A 处的石块( )图2A ．初速度大，运动时间短B ．初速度大，运动时间长C ．初速度小，运动时间短D ．初速度小，运动时间长解析物体做平抛运动的时间t ＝2h g，因落到A 处的石块的竖直高度大，则运动时间长；根据v 0＝xt可知因落到A 处的石块的水平位移小，则初速度小，故选D 。

答案 D3．有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v 的大河。

小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。

去程与回程所用时间的比值为k ，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为( )A ．k vk 2－1 B ．v1－k 2 C ．k v 1－k 2 D ．v k 2－1 解析设大河宽度为d ，小船在静水中的速度为v 0，则去程渡河所用时间t 1＝dv 0，回程渡河所用时间t 2＝d v 20－v2。

2017-2018学年高中物理二检测：模块综合检测(二)含解析

模块综合检测（二)（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．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.如图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解析：小球做匀变速曲线运动，所以加速度不变，故选项C错误．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，故选项A正确．在A点速度方向与加速度方向的夹角也为钝角，故选项B错误．而从B到E的过程中速度方向与加速度的方向间的夹角越来越小，故选项D错误．答案：A2。

如图所示，两个相对的斜面,倾角分别为37°和53°.在顶点把两个小球以同样大小的初速度分别向左、向右水平抛出，小球都落在斜面上。

若不计空气阻力,则A、B两个小球的运动时间之比为（)A．1∶1B．4∶3C．16∶9 D．9∶16解析:两小球均做平抛运动，且均落在斜面上，则对于A球有tan 37°＝错误!＝错误!＝错误!，解得t A＝错误!，同理对于B球有t B＝错误!,则错误!＝错误!＝错误!，故D正确．答案：D3．如图所示，河水流动的速度为v,且处处相同，河宽度为a，在船下水点A的下游距离为b处是瀑布,为了使小船安全渡河(不掉到瀑布里去)，本题中小船速度均指静水中的速度，则下列说法正确的是()A．小船船头垂直于河岸渡河时间最短,最短时间为t＝错误!，此时小船速度最大，最大速度为v max＝a v bB．小船沿y轴方向渡河，位移最小，速度最大，最大速度为v max＝错误!C．小船沿轨迹AB运动,位移最大,时间最长，速度最小,最小速度v min＝错误!D．小船沿轨迹AB运动,位移最大，速度最小，最小速度v min＝错误!解析：小船船头垂直于河岸渡河时间最短，最短时间t＝错误!，A错误;小船沿y轴方向渡河,位移最小，此时船头与河岸有一定夹角，指向上游，即小船的两个分速度夹角为钝角,合速度比两分速度夹角为锐角时小,故不是最大速度，B错误；小船沿轨迹AB 运动位移最大，但渡河的时间由船速的大小和方向共同决定，此时船速有最小值，即当船速方向与AB垂直时，船速最小,由相似三角形，得错误!＝错误!，解得v min＝错误!，C错误，D正确．答案：D4．汽车在平直公路上行驶，前一段时间内发动机的功率为P1，后一段时间内的功率为P2，已知在两段时间内发动机做的功相等,则在全部时间内发动机的平均功率为( ）A.P 1＋P 22B 。

2017-2018学年高中物理必修二学业分层测评：章末综合

章末综合测评(一)(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．如图1所示，一物块仅在三个共点恒力F1、F2、F3的作图1用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，其中F1斜向右上方，F2竖直向下，F3水平向左．某时刻撤去其中的一个力，其他力的大小和方向不变，一段时间后恢复该力，则下列说法不正确的是( )【导学号：50152052】A．如果撤去的是F1，则物块先做匀变速曲线运动，恢复该力之后将做直线运动B．如果撤去的是F1，恢复F1时物块的速度大小可能为v0C．如果撤去的是F3，物块将向右做匀加速直线运动，恢复该力之后做匀速直线运动D．如果撤去的是F2，在恢复该力之前的时间内，因物块做曲线运动，故在相等时间间隔内其速度的变化量Δv的方向时刻在改变【解析】物块在三个共点力F1、F2、F3的作用下以速度v0水平向右做匀速直线运动，说明三个共点力平衡，如果撤去F1，则F2、F3的合力与F1等大反向，合力与初速度不在一条直线上，物块做匀变速曲线运动，恢复F1，物块又处于平衡状态，做匀速直线运动，A选项正确；撤去F1，F2、F3的合力对物块先做负功后做正功，有可能总功为零，即恢复F1时物块的速度大小可能为v0，B选项正确；撤去F2之后，物块做类平抛运动，则Δv＝aΔt，因为加速度a是恒定的矢量，故在相等时间间隔内Δv的大小和方向都不变，D选项错误；撤去F3后，合力水平向右，故物块向右做匀加速直线运动，C选项正确．【答案】 D2.将一只小球水平抛出，小球在空中依次飞过1号、2号、3号三个完全相同的窗户，图2中曲线为小球在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是( )【导学号：50152053】图2A ．小球通过3号窗户所用的时间最长B ．小球通过1号窗户所用的时间最长C ．小球通过3个窗户的时间是相同的D ．3个窗户所截得的小球运动轨迹相同【解析】根据平抛运动规律，小球通过窗户所用的时间决定于竖直方向的分速度，而小球在竖直方向上做自由落体运动，速度越来越大，故可知，通过三个窗户所用的时间t 1>t 2>t 3，所以选项B 正确，A 、C 错误；由平抛规律可知，合速度的方向不同，故运动轨迹不同，所以选项D 错误．【答案】 B3.如图3所示，相同材料制成的A 、B 两轮水平放置，它们靠轮边缘间的摩擦转动，两轮半径R A ＝2R B ，当主动轮A 匀速转动时，在A 轮边缘放置的小木块P 恰能与轮保持相对静止．若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也相对静止，则木块距B 轮转轴的最大距离为( )图3A ．RB B.R B2 C.R B 3D.R B4【解析】根据题设条件，两轮边缘线速度相等可知2ωA ＝ωB ，在A 轮边缘放置的小木块P 恰能与轮保持相对静止，有F 向＝m ω2A R A .若将小木块放在B 轮上，欲使木块相对B 轮也静止，令木块P 与B 轮转轴的最大距离为x ，应有F 向＝m ω2B x ，解得x ＝R B2，故选B.【答案】 B4．如图4所示，在同一竖直面内，小球a 、b 从高度不同的两点，分别以初速度v a 和v b 沿水平方向抛出，经过时间t a 和t b 后落到与两抛出点水平距离相等的P 点．若不计空气阻力，下列关系式正确的是( )【导学号：50152054】图4A ．t a >t b ，v a <v bB ．t a >t b ，v a >v bC ．t a <t b ，v a <v bD ．t a <t b ，v a >v b【解析】由于h a >h b ，所以t a >t b ，又x a ＝x b ，根据x ＝vt 可知v b >v a ，故选A. 【答案】 A5.长度L ＝0.50 m 的轻杆OA ，A 端有一质量m ＝3.0 kg 的小球，如图5所示，小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时小球的速率为2 m/s(g 取10 m/s 2)，则此时细杆OA 受到( )图5A ．6 N 的拉力B ．6 N 的压力C ．24 N 的拉力D ．24 N 的压力【解析】设小球以速率v 通过最高点时，球对杆的作用力恰好为零，即：mg ＝mv 2L，v＝gL ＝10×0.5 m/s ＝ 5 m/s.由于v 0＝2 m/s ＜ 5 m/s ，小球过最高点时对细杆产生压力，如图所示由牛顿第二定律：mg －F N ＝mv 20/L 得 F N ＝mg －mv 20/L ＝3×10 N－3×220.5N ＝6 N.【答案】 B6.滑雪者从山上M 处以水平速度飞出，经t 0时间落在山坡上N 处时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 沿直线自由滑下，又经t 0时间到达坡上的P 处．斜坡NP 与水平面夹角为30°，不计摩擦阻力和空气阻力，则从M 到P 的过程中水平、竖直两方向的分速度v x 、v y 随时间变化的图象是( )图6【解析】滑雪者先做平抛运动，后沿斜坡向下做匀加速运动，故水平方向的速度先不变，再增大；竖直方向的速度一直增大，但开始的加速度大于在斜坡上的加速度，定量计算可求得B 、D 正确．【答案】 BD7．在云南省某些地方到现在还要依靠滑铁索过江(如图7甲)，若把滑铁索过江简化成图乙的模型，铁索的两个固定点A 、B 在同一水平面内，AB 间的距离为L ＝80 m ，绳索的最低点离AB 间的垂直距离为h ＝8 m ，若把绳索看做是圆弧，已知一质量m ＝52 kg 的人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10 m/s ，(取g ＝10 m/s 2)那么( )【导学号：50152055】图7A ．人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动B ．可求得绳索的圆弧半径为104 mC ．人在滑到最低点时对绳索的压力为570 ND ．在滑到最低点时人处于失重状态【解析】根据题意，R 2＝402＋(R －8)2得R ＝104 m在最低点F －mg ＝m v 2R得F ＝570 N此时人处于超重状态，B 、C 选项正确．【答案】 BC8.水平光滑直轨道ab 与半径为R 的竖直半圆形光滑轨道bc 相切，一小球以初速度v 0沿直轨道向右运动，如图8所示，小球进入圆形轨道后刚好能通过c 点，然后小球做平抛运动落在直轨道上的d 点，则( )图8A ．小球到达c 点的速度为gRB ．小球在c 点将向下做自由落体运动C ．小球在直轨道上的落点d 与b 点距离为2RD ．小球从c 点落到d 点需要时间为2R g【解析】小球在c 点时由牛顿第二定律得：mg ＝mv 2cR，v c ＝gR ，A 项正确；小球在c 点具有速度，它将做平抛运动，并非做自由落体运动，B 错误；小球由c 点平抛，在平抛运动过程中由运动学公式得：x ＝v c t,2R ＝12gt 2解得t ＝2Rg，D 项正确；x ＝2R ，C 项正确．【答案】 ACD二、非选择题(共4小题，共52分，按题目要求作答) 9．(12分)图9甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．图9(1)实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________________．(2)图乙是正确实验取得的数据，其中O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s.(3)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L ＝5 cm ，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s ；B 点的竖直分速度为________m/s.【解析】 (2)取点(48.0,44.1)分析可得： 0．441＝12 ×9.8×t 220．48＝v 0t 2 解得：v 0＝1.6 m/s.(3)由图可知，物体由A →B 和由B →C 所用的时间相等，且有： Δy ＝gT 2x ＝v 0T 解得：v 0＝1.48 m/s v By ＝y AC2T＝1.98 m/s. 【答案】 (1)水平初速度相同 (2)1.6 (3)1.48 1.9810. (12分)某同学在某砖墙前的高处水平抛出一个石子，石子在空中运动的部分轨迹照片如图10所示．从照片可看出石子恰好垂直打在一倾角为37°的斜坡上的A 点．已知每块砖的平均厚度为10 cm ，抛出点到A 点竖直方向刚好相距200块砖，取g ＝10 m/s 2.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图10(1)石子在空中运动的时间t ； (2)石子水平抛出的速度v 0.【导学号：50152056】【解析】 (1)由题意可知：石子落到A 点的竖直位移y ＝200×10×10－2 m ＝20 m由y ＝gt 2/2 得t ＝2 s.(2)由A 点的速度分解可得v 0＝v y tan 37°又因v y ＝gt ，解得v y ＝20 m/s故v 0＝15 m/s.【答案】 (1)2 s (2)15 m/s11．(12分)图11甲为游乐场的悬空旋转椅，我们把这种情况抽象为图乙的模型：一质量m ＝40 kg 的球通过长L ＝12.5 m 的轻绳悬于竖直平面内的直角杆上，水平杆长L ′＝7.5 m ．整个装置绕竖直杆转动，绳子与竖直方向成θ角．当θ＝37°时，(取sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：图11(1)绳子的拉力大小； (2)该装置转动的角速度．【解析】 (1)对球受力分析如图所示，则F T ＝mgcos 37°＝490 N.(2)球做圆周运动的向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，即mg tan 37°＝m ω2(L sin 37°＋L ′)，得ω＝g tan 37°L sin 37°＋L ′＝0.7 rad/s.【答案】 (1)490 N (2)0.7 rad/s12．(16分)如图12所示，半径为R ，内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为m 的小球A 、B 以不同速率进入管内，A 通过最高点C 时，对管壁上部的压力为3mg ，B 通过最高点C 时，对管壁下部的压力为0.75mg .求A 、B 两球落地点间的距离．图12【解析】两个小球在最高点时，受重力和管壁的作用力，这两个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做平抛运动，A 、B 两球落地点间的距离等于它们平抛运动的水平位移之差．对A 球：3mg ＋mg ＝m v 2AR 解得v A ＝4gR对B 球：mg －0.75mg ＝m v 2BR 解得v B ＝14gR s A ＝v A t ＝v A4Rg ＝4R s B ＝v B t ＝v B4R g＝R所以s A －s B ＝3R . 【答案】 3R。

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。

2017-2018学年高中物理模块综合检测(二)1

模块综合检测(二)(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．下列说法中正确的是( ) A ．选为参考系的物体一定静止B ．质量大、体积大的物体不可以看作质点C ．我们早上第一节课是7时30分开始，这个“7时30分”表示一段时间D ．力学中的三个基本物理量是：长度、质量、时间答案：D2．下列说法中正确的是( ) A ．伽利略认为重的物体下落比较快B ．牛顿发现并总结了弹簧弹力与伸长量的关系C ．牛顿第一定律也称为惯性定律D ．速度表达式v ＝st表示的是t 时刻的瞬时速度答案：C3．张明同学双手握住竖直竹竿匀速攀上和匀速滑下的过程中，张明受到的摩擦力分别为f 1和f 2，那么( )A ．f 1和f 2都是静摩擦力B ．f 1和f 2都是滑动摩擦力C ．f 1方向竖直向下，f 2方向竖直向上，且f 1＝f 2D ．f 1方向竖直向上，f 2方向竖直向上，且f 1＝f 2解析：匀速向上攀时，双手受向上的静摩擦力，匀速下滑时，双手受向上的滑动摩擦力，它们都等于重力．选D.答案：D4．物体静止在一斜面上，则下列说法中正确的是( ) A ．物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B ．物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C ．物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D ．物体所受重力可以分解为沿斜面向下的分力和对斜面的压力解析：平衡力是作用在同一个物体上的两个力，作用力和反作用力是两个物体间相互作用的一对力，选项A 、C 错误，B 正确；物体的重力分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力，D 项错误．答案：B5．如图所示，在探究摩擦力的实验中，测力计与水平桌面平行，拉力从零逐渐增大，拉力为8 N 时，木块不动；拉力为12 N 时，木块恰好被拉动；木块匀速运动时拉力为10 N ．木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是( )A ．12 N ，8 NB ．12 N ，10 NC ．10 N ，12 ND ．10 N ，8 N答案：C6．随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70 kg 的乘员具有的加速度大小约为6 m/s 2，此时安全带对乘员的作用力最接近( )A ．100 NB ．400 NC ．800 ND ．1 000 N解析：刹车过程安全带对乘员的作用力F 可近似看作合外力，根据牛顿第二定律F ＝ma ＝70×6 N ＝420 N ，选择B.答案：B7．某时刻，物体甲受到的合力是10 N ，加速度为2 m/s 2，速度是10 m/s ；物体乙受到的合力是8 N ，加速度也是2 m/s 2，但速度是20 m/s ，则 ( )A ．甲比乙的惯性小B ．甲比乙的惯性大C ．甲和乙的惯性一样大D ．无法判定哪个物体惯性大解析：由牛顿第二定律F ＝ma ，得m 甲＝F 甲a 甲＝102 kg ＝5 kg ，m 乙＝F 乙a 乙＝82kg ＝4 kg ，物体的惯性只与其质量有关，与速度无关，m 甲＞m 乙，所以B 正确．答案：B二、多项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20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4分，漏选得3分，错选或不选得0分)8．下列各图中，图(1)是甲物体的位移—时间图象；图(2)是乙物体的位移—时间图象；图(3)是丙物体的加位移—时间图象；图(4)是丁物体所受合力随时间变化的图象．四幅图的图线都是直线，由图可以判定( )A ．甲物体受到的合力不为零且恒定B ．乙物体受到的合力不为零且恒定C ．丙物体的速度一定越来越大D ．丁物体的加速度越来越大答案：BD9．升降机地板上水平放置一完好的盘秤，现往盘秤上放一质量为m 的物体，当秤的示数为0.8mg 时，升降机可能做的运动是( )A ．加速上升B ．减速下降C ．减速上升D ．加速下降解析：超重、失重现象是由于物体做竖直方向的变速运动时产生的“视重”发生变化，当物体具有向下的加速度，处于失重状态，所以升降机减速上升或加速下降过程，盘秤的计数会减小．答案：CD10．一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30 m/s ，当它位移大小为25 m 时，经历时间为(g 取10 m/s 2)( )A ．1 sB ．2 sC ．5 sD ．3 s解析：由s ＝v 0t ＋12at 2知：当s ＝25 m 时，t 1＝5 s ，t 2＝1 s ，当s ＝－25 m 时，t 3＝6.7 s ，A 、C 正确．答案：AC11.如图所示，车内绳AB 与绳BC 拴住一小球，BC 水平，车由原来的静止状态变为向右加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则( )A ．AB 绳拉力F T1不变，BC 绳拉力F T2变大 B ．AB 绳拉力F T1变大，BC 绳拉力F T2变小 C ．AB 绳拉力F T1变大，BC 绳拉力F T2不变D ．AB 绳拉力F T1不变，BC 绳拉力F T2的大小为(F T1sin θ＋ma )解析：受力分析如图所示，由F T1cos θ＝mg 可知F T1不变；由F T2－F T1sin θ＝ma 可知F T2＝F T1sin θ＋ma .答案：AD12．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，在物块与弹簧接触后，将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法正确的是( )A．物块接触弹簧后立即做减速运动B．物块接触弹簧后先加速后减速C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零D．当弹簧的弹力等于F时，物块速度最大解析：设物块压缩弹簧后某瞬间的弹力为f，根据牛顿定律得，F－f＝ma，开始时F比f大，a与运动方向相同，做加速运动，当F与f相等时，加速度为零，物块有初速度，继续向右运动而压缩弹簧，弹力增大，合力增大，加速度也增大，但加速度方向与运动方向相反，做减速运动，当弹簧的弹力等于F时，速度最大．答案：BCD三、非选择题(本大题5小题，共52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．(6分)在测定匀变速直线运动加速度的实验中．(1)请将以下步骤的代号按合理顺序填写在横线上__________．A．拉住纸带，将小车移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带；B．将打点计时器固定在平板上，并接好电路；C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着重量适当的钩码；D．断开电源，取下纸带；E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔；F．换上新的纸带，再重复做两三次；G．将平板一端垫高，轻推小车，使小车带着纸带运动，调节平板高度，直至纸带上的点迹均匀．(2)某次实验中纸带的记录如图所示，图中前几个点模糊，因此从A点开始每打5个点取1个计数点，已知打点计时器的电源频率是50 Hz，则小车通过D点时的速度是________m/s，小车运动的加速度是________m/s2.(结果保留三位有效数字)解析：(1)在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，具体的实验步骤为：将打点计时器固定在平板上并接好电路；将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，然后平衡摩擦力，将平板一端抬高轻推小车，使小车恰能做匀速运动；用一条细绳拴住小车，细绳跨过定滑轮，下面吊适当的钩码；拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处，先接通电源，然后放开纸带；断开电源取下纸带，换上新的纸带，再重复做三次．所以合理顺序为：BEGCADF.(2)从A 点开始每打5个点取1个计数点，相邻的计数点之间的时间间隔是0.1 s 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，v D ＝0.774 0－0.278 72×0.1m/s ＝2.48 m/s根据匀变速直线运动的推论公式Δs ＝aT 2可以求出加速度的大小a ＝（0.774 0－0.278 7）－（0.278 7－0.030 7）4×0.01 m/s 2＝6.18 m/s 2.答案：(1)BEGCADF (2)2.48 6.1814．(8分)用斜面、小车、砝码等器材探究a 、m 、F 三者关系的实验中，如图所示为实验中一条打点的纸带，相邻计数点的时间间隔为T ，且间距s 1、s 2、s 3、……、s 6已量出．(1)写出几种加速度的表达式．(2)图甲是A 同学根据测量数据画出的aF 图线，试简析实验中存在的问题；(3)B 、C 同学用同一实验装置进行探究实验，画出了各自得到的a-F 图象，如图乙所示．说明两位同学做实验时的哪一个物理量取值不同，并比较其大小．答案：(1)a ＝s 2－s 1T 2；a ＝s 4－s 13T2， a ＝（s 6＋s 5＋s 4）－（s 3＋s 2＋s 1）9T 2.(2)由图象可以看出，当F ≤F 0时，小车的加速度a ＝0，可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够，当托盘及砝码的总质量比较小时，小车不动．(3)由图象可知，小车的质量不同，当F 相同时，a B ＞a C ，说明C 车的质量大于B 车的质量．15．(10分)飞机着陆后以6 m/s 2的加速度做匀减速直线运动，若其着陆时速度为60 m/s ，求它着陆后12 s 内滑行的距离．解析：飞机着陆后做匀减速运动，飞机最终会停下，此时速度为零，由加速度定义式可知，t ＝v 0a ＝606s ＝10 s.由位移公式得：s ＝v 0t －12at 2＝60×10 m －12×6×102 m ＝300 m ；飞机运动10 s 已停下，所以12 s 的位移等于10 s 的位移，因此飞机12 s 的位移等于300 m.答案：300 m16. (14分)如图所示，升降机中的斜面和竖直墙壁之间放一个质量为10 kg 的光滑小球，斜面倾角θ＝30°，当升降机以a ＝5 m/s 2的加速度加速竖直上升时(g ＝10 m/s 2)，求：(1)小球对斜面的压力大小； (2)小球对竖直墙壁的压力大小．解析：小球受力如图所示：水平方向上：F 2sin θ＝F 1，竖直方向上：F 2cos θ－mg ＝ma ，将数据代入以上两式求得：F 1＝50 3 N ；F 2＝100 3 N.由牛顿第三定律知，小球对斜面和竖直墙的压力大小分别为100 3 N ，50 3 N. 答案：(1)100 3 N (2)50 3 N17．(14分)如图所示，光滑水平桌面上的物体A 质量为m 1，系一根细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m 2的物体B ，先用手使A 静止(细绳质量及滑轮摩擦均不计)．(1)求：放手后A 、B 一起运动中绳子的张力F T ；(2)若A 上再叠放一个与B 物体质量相等的物体C ，绳上的张力就增大到32F T ，求m 1m 2.解析：(1)对B ：m 2g －F T ＝m 2a 1，对A ：F T ＝m 1a 1，则F T ＝m 1m 2m 1＋m 2g . (2)对B ：m 2g －F T ′＝m 2a 2，对A ：F T ′＝(m 1＋m 2)a 2，解得F T ′＝m 1＋m 2m 1＋2m 2m 2g ；又F T ′＝32F T ，所以m 1＋m 2m 1＋2m 2m 2g ＝32m 1m 1＋m 2m 2g ，解得m 1＝(3－1)m 2，即m 1m 2＝3－11. 答案：(1)m 1m 2m 1＋m 2g (2)3－11。

2018年高中物理必修二模块检测题-含答案

2018年高中物理必修二模块检测题一、单选题1.如图所示，从斜面体ABC 的底端用一沿斜面向上的恒力F 从静止向上推一个物体，推到AB 的中点D 时，撤去F ，物体恰好运动到斜面顶端A 点并开始返回。

物体从底端到顶端所需时间为t ，从顶端滑到底端返回时所需时间也为t ，则以下说法中正确的是 ··············································· ( )A. 物体上滑过程中从B 点到D 点的加速度大小大于从D 点到A 点的加速度大小B. 物体上滑过程到D 点时的速率和物体返回到B 点的速率相等C. 推力F 与物体所受斜面摩擦力f 大小之比为2：1D. 整个运动过程中推力F 做的功与物体克服所受斜面摩擦力f 做得功之比为1：12.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹．质点从M 点出发经P 点到达N 点，已知弧长MP 大于弧长PN ，质点由M 点运动到P 点与从P 点运动到N 点所用的时间相等．则下列说法中正确的是 ················································································································ ( )A. 质点从M 到N 过程中速度大小保持不变B. 质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向相同C. 质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向相同D. 质点在M 、N 间的运动不是匀变速运动3.如图所示，位于同一高度的小球A. B 分别以v 1和v 2的速度水平抛出，都落在了倾角为30°的斜面上的C 点，小球B 恰好垂直打到斜面上，则v 1、v 2之比为 ·············································· ( )A. 1∶1B. 2∶1C. 3∶2D. 2∶3A4.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g 取10m/s 2.则ω的最大值是 ····························· ( )A. 5 rad/sB. 3 rad/sC. 1.0rad/sD. 0.5rad/s5.利用双线可以稳固小球在竖直平面内做圆周运动而不易偏离竖直面，如图7所示，用两根长为L 的细线系一质量为m 的小球，两线上端系于水平横杆上的A. B 两点，A. B 两点相距也为L ，若小球恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则小球运动到最低点时，每根线承受的张力为 ······················ ( )A. 23mgB. 3mgC. 2.5mgD. 73mg 26.我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图所示，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球．设“玉兔”质量为m ，月球半径为R ，月面的重力加速度为g 月．以月面为零势能面，“玉兔”在h 高度的引力势能可表示为E p ＝GMmh R R ＋h，其中G 为引力常量，M 为月球质量．若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为 ················································································································ ( )A. mg 月R R ＋h (h ＋2R )B. mg 月R R ＋h (h ＋2R )C. mg 月R R ＋h(h ＋22R )D. mg 月R R ＋h(h ＋12R ) 7.已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ········································································· ( )A. 3.5km/sB. 5.0km/sC. 17.7km/sD. 35.2km/s8.我国探月工程“绕、落、回”三步走中的第二步，“嫦娥三号”分三步实现了在月球表面平稳着陆．一、从100公里×100公里的绕月圆轨道上，通过变轨进入100公里×15公里的绕月椭圆轨道；二、着陆器在15公里高度开启发动机反推减速，进入缓慢的下降状态，到100米左右着陆器悬停，着陆器自动判断合适的着陆点；三、缓慢下降到距离月面4米高度时无初速度自由下落着陆，月球表面的重力加速度为地球表面的16.如图4所示是“嫦娥三号”飞行轨道示意图(悬停阶段示意图未画出)．下列说法错误的是 ( )A. “嫦娥三号”在椭圆轨道上的周期小于圆轨道上的周期B. “嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度相等C. 着陆器在100米左右悬停时处于失重状态D. 着陆瞬间的速度一定小于4m/s9.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍，最大速率分别为v 1和v 2，则 ································································································· ( )A. v 2＝k 1v 1B. v 2＝k 1k 2v 1C. v 2＝k 2k 1v 1D. v 2＝k 2v 110.如图所示，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块 ··························································································· ( )A. 最大速度相同B. 最大加速度相同C. 上升的最大高度不同D. 重力势能的变化量不同二、多选题11.我国发射了“嫦娥三号”登月探测器．“嫦娥三号”由地月转移轨道到环月轨道飞行的示意图如图所示，P点为变轨点，则“嫦娥三号” ······································································()A. 经过P点的速率，轨道1的一定大于轨道2的B. 经过P点的加速度，轨道1的一定大于轨道2的C. 运行周期，轨道1的一定大于轨道2的D. 具有的机械能，轨道1的一定大于轨道2的12.两木块A. B用一轻弹簧连接，静置于水平地面上，如图(a)所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示．从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，下述判断正确的是(设弹簧始终在弹性限度内) ···························································()A. 弹簧的弹性势能一直减小B. 力F一直增大C. 木块A的动能和重力势能之和一直增大D. 两木块A. B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小13.如图甲所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行，现将一质量m＝1kg的小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则下列说法正确的是········································································()A. 物体与传送带间的动摩擦因数为0.875B. 0～8s内物体位移的大小为18mC. 0～8s内物体机械能的增量为90JD. 0～8s内物体与传送带由于摩擦产生的热量为126J14.某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大星体的表面物质，造成质量转移．根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道仍近似为圆，则在该过程中········································()A. 双星做圆周运动的角速度不断减小B. 双星做圆周运动的角速度不断增大C. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小D. 质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大15.如图所示，有一定质量的滑轮从静止到转动时，需要外力做功。

2017-2018学年教科版高中物理必修2 模块检测

模块检测(时间:60分钟满分:100分)(教师备用)【测控导航】一、选择题(共9小题,第1～4题为单项选择题,第5～9题为多项选择题,每小题6分,共54分)1.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.关于科学家和他们的贡献,下列说法中正确的是( B )A.日心说的代表人物是托勒密B.英国物理学家卡文迪许利用“扭秤”首先较准确地测定了引力常量C.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D.第谷得出了行星运动定律解析:日心说的代表人物是哥白尼,A错;根据物理学史可知B正确;伽利略年代还没有出现万有引力定律,C错;开普勒得出了行星运动定律,D错误.2.斜面上有P,R,S,T四个点,如图所示,PR=RS=ST,从P点正上方的Q 点以速度v水平抛出一个物体,物体落于R点,若从Q点以速度2v水平抛出一个物体,不计空气阻力,则物体落在斜面上的( A )A.R与S间的某一点B.S点C.S与T间某一点D.T点解析:平抛运动的时间由下落的高度决定,下落的高度越高,运动时间越长.如果没有斜面,增加速度后物体下落至与R等高时,其位置恰位于S点的正下方的一点,但实际当中斜面阻碍了物体的下落,物体会落在R与S点之间斜面上的某个位置,A项正确.3.竖直向上的恒力F作用在质量为m的物体上,使物体从静止开始运动升高h,速度达到v,在这个过程中,设阻力恒为f,则下列表述正确的是( D )A.F对物体做的功等于物体动能的增量,即2B.F对物体做的功等于物体机械能的增量,即2+mghC.F与f对物体做的功等于物体动能的增量,即2D.物体所受合力的功等于物体动能的增量,即2解析:加速运动过程终结时,物体的动能、重力势能均得到增加.除此之外,在所述过程中,因为有阻力的存在,还将有内能产生,其值为fh,可见2,同时22+fh,经变形后,可得A,B,C错误,D正确.4.一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知引力常量G,若由于天体自转使物体对天体表面的压力恰好为零,则天体自转周期为( D )解析:由万有引力提供向心力得2,而M=ρR3,r=R,解得故D正确.5.已知月球上没有空气,假如你登上月球,你能够实现的愿望是( AC )A.轻易将100 kg物体举过头顶B.放飞风筝C.做一个同地面上一样的标准篮球场,在此打球,发现自己成为扣篮高手D.推铅球的水平距离变为原来的6倍解析:因为g月地,所以在月球上举100 kg的物体,相当于在地球上举16.7 kg的物体,故A正确;在月球上弹跳高度是地球上的6倍,故C正确;根据平抛运动x=v0知D错;月球上没有空气,故不能放飞风筝,B错.6.物体在运动过程中,克服重力做功50 J,则以下说法中正确的是( BD )A.物体的高度一定降低了B.物体的高度一定升高了C.物体的重力势能一定是50 JD.物体的重力势能一定增加50 J解析:克服重力做功,即重力做负功,重力势能增加,高度升高,克服重力做多少功,重力势能就增加多少,但重力势能的大小是相对的,对不同参考平面,重力势能的大小不确定.故选项A,C错误,B,D正确. 7.如图所示,恒力F通过光滑定滑轮将质量为m的物体P提升,物体P 向上的加速度为a,在P上升h的过程中,力F做功为( BD )A.mghB.FhC.(F+ma)hD.m(g+a)h解析:根据牛顿第二定律有F-mg=ma,所以F=m(g+a),则恒力F做功为W=Fh=m(g+a)h,故B,D正确.8.如图所示,M,N是两块挡板,挡板M高h′=10 m,挡板N的下边缘高h=11.8 m.从高H=15 m的A点以速度v0水平抛出一小球,A点与两挡板的水平距离分别为d1=10 m,d2=20 m.N板的上边缘高于A点,若能使小球直接进入挡板M的右边区域,则小球水平抛出的初速度v0的大小是下列给出数据中的哪个(g取10 m/s2)( BC )A.8 m/sB.14 m/sC.20 m/sD.26 m/s解析:要让小球落到挡板M的右边区域,下落的最大高度为Δh1=5 m,由t1t1=1 s,由d1=v01t1,得出v01=10 m/s;要让小球落到挡板M的右边区域,下落的最小高度为Δh2=3.2 m,由t2t2=0.8 s,由d2=v02t2,得出v02=25 m/s.所以v0的范围为10 m/s≤v0≤25 m/s,故B,C正确.9.如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度v0开始加速行驶,经过时间t,前进了距离l,达到最大速度v max,设此过程中电动机功率恒为额定功率P,受到的阻力恒为f,则此过程中电动机所做的功为( ABD )A.fv max tB.Pt+fl-解析:由于功率恒定,则W=Pt,故B对;又由于达到最大速度时,P=Fv max=fv max,则W=Pt=fv max t,故A对,C错;又由动能定理则故D对.二、非选择题(共46分)10.(8分)某同学用如图(甲)所示的装置验证动能定理.为了提高实验精度,该同学多次改变小滑块下落高度H的值,测出对应的平抛运动水平位移x,并算出x2如下表所示,进而画出x2H图线如图(乙)所示.(1)原理分析:若滑块在下滑过程中所受阻力很小,则只要满足 ,便可验证动能定理.(2)实验结果分析:实验中获得的图线未过坐标原点,而交在了大约(0.2h,0)处,原因是 . 解析:(1)若滑块在下滑过程中所受阻力很小,由动能定理根据平抛运动规律,x=v 0t,H=2,显然x 2与H 成正比,即只要满足x 2与H 成正比,便可验证动能定理.(2)实验中获得的图线未过坐标原点,而交在了大约(0.2h,0)处,原因是滑块需要克服阻力做功. 答案:(1)x 2与H 成正比 (2)滑块需要克服阻力做功11.(11分)某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示.(1)请指出实验装置中存在的明显错误.(2)进行实验时,为保证重物下落时初速度为零,应(选填“A”或“B”).A.先接通电源,再释放纸带B.先释放纸带,再接通电源(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1,2,3,4四个点如图(乙)所示.已测出1,2,3,4到打出的第一个点O的距离分别为h1,h2,h3,h4,打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3= (用题目中已测出的物理量表示),则可验证重物下落过程机械能守恒.解析:(1)从题图(甲)中的实验装置中发现,打点计时器接在了“直流电源”上,打点计时器的工作电源是“交流电源”.因此,明显的错误是打点计时器接在“直流电源”上.(2)为了使纸带上打下的第1个点是速度为零的初始点,应该先接通电源,让打点计时器正常工作后,再释放纸带.若先释放纸带,再接通电源,当打点计时器打点时,纸带已经下落,打下的第1个点的速度不为零.因此,为保证重物下落的初速度为零,应先接通电源,再释放纸带.(3)根据实验原理,只要验证gh n.因此需求解v3.根据匀变速直线运动规律关系式可得,v3则有故只要在误差允许范围内验证gh3,就可验证重物下落过程中机械能守恒.答案:(1)打点计时器接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”)(2)A12.(12分)不可伸长的轻绳长l=1.2 m,一端固定在O点,另一端系一质量为m=2 kg的小球.开始时,将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处,无初速度释放,如图所示,取cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:(1)小球运动到最低点B时绳对球的拉力大小;(2)若小球运动到B点时,对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F,让小球在竖直面内做完整的圆周运动,F做功的最小值.解析:(1)小球从A到B过程中,有mgl(1-cos 37°2在B点,有F T解得F T=28 N.(2)小球通过最高点的速度为v C,由牛顿第二定律得从A到C的过程W-mgl(1+cos 37°解得W=55.2 J.答案:(1)28 N (2)55.2 J13.(15分)如图所示,长为l的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,当把绳子拉直时,绳子与竖直方向的夹角为60°,此时小球静止于光滑水平桌面上.重力加速度为g.(1)当小球以角速度ω1,桌面对小球的支持力为多大?(2)当小球以角速度ω2,绳子的张力为多大?解析:当支持力N恰好为0时,有2017-2018学年教科版高中物理必修2 模块检测11 / 11 mgtan 60°° 解得ω0(1)因为ω0所以桌面对小球有支持力,设N 1为桌面对小球的支持力,F 1为绳的张力,则N 1+F 1cos 60°=mgF 1sin 60°°解得N 1(2)ω0,所以小球离开桌面,设此时绳的张力为F 2,则 F 2sin θ=m θ 解得F 2=4mg.答案(2)4mg。

2017-2018学年高中物理必修二练习：本册综合学业质量标准检测A 含解析精品

本册综合学业质量标准检测(A)本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，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．(浙江温州“十五校联合体”2016～2017学年高一下学期期中)如图所示，篮球从手中①位置投出后落到篮筐上方③位置，空中到达的最高点为②位置(空气阻力不能忽略)，则导学号 66904616( D )A ．②位置篮球动能等于0B ．①位置到③位置过程只有重力做功C ．①位置到②位置的过程，篮球的动能全部转化为重力势能D ．②位置到③位置过程，篮球动能的变化量等于合力做的功解析：②位置速度不为零，故A 错；①→②→③过程重力和阻力做功，由W f ＋W G ＝ΔE k 可知，选项D 正确，B 、C 错误。

2．(河南师大2016～2017学年高一下学期检测)物体以速度v 0水平抛出，若不计空气阻力，则当其竖直分位移与水平位移相等时，以下说法中正确的是导学号 66904617( C )A ．竖直分速度等于水平分速度B ．瞬时速度大小为2v 0C ．运动的时间为2v 0gD ．运动的位移为2v 20g解析：根据v 0t ＝12gt 2得，运动的时间t ＝2v 0g，则竖直分速度v y ＝gt ＝2v 0，不等于水平分速度。

故A 错误，C 正确。

瞬时速度的大小v ＝v 20＋v 2y ＝5v 0。

故B 错误。

水平位移x＝v 0t ＝2v 20g ，则运动的位移s ＝2x ＝22v 20g。

故D 错误。

3．(江西省南昌八一中学、洪都中学等五校2016～2017学年高一下学期期中)国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。

1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km ，远地点高度约为2060 km ；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km 的地球同步轨道上。

2017-2018学年高中物理必修2章末综合测评3 含答案精品

章末综合测评(三)(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．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()【导学号：45732105】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【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，在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．【答案】 C2．如图1所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车以速度v匀速向右运动到如图所示位置时，物体P的速度为()图1A．v B．v cos θC.vcos θD．v cos2θ【解析】如图所示，绳子与水平方向的夹角为θ，将小车的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，沿绳子方向的速度等于P的速度，根据平行四边形定则得，v P ＝v cos θ，故B 正确，A 、C 、D 错误．【答案】 B3．将一小球以初速度v 从地面竖直上抛后，经过4 s 小球离地面高度为6 m ，若要使小球竖直上抛后经2 s 到达相同高度，g 取10 m/s 2.不计阻力，则初速度v 0应( )A ．大于vB ．小于vC ．等于vD ．无法确定【解析】由公式h ＝v 0t －12gt 2得4 s 时，初速度v ＝21.5 m/s,2 s 时初速度v 0＝13 m/s ，故选B.【答案】 B4．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，如图2所示．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( )【导学号：45732106】图2A ．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【解析】不计空气阻力，关闭发动机后导弹水平方向的位移x ＝v 0t ＝v 02h g ，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．【答案】 C5．质量为2 kg的质点在xOy平面内做曲线运动，在x方向的速度图象和y 方向的位移图象如图3所示，下列说法正确的是()图3A．质点的初速度为4 m/sB．质点所受的合外力为3 NC．质点在2 s内的运动轨迹为直线D．2 s末质点速度大小为6 m/s【解析】由质点沿x方向的速度图象可知，在x方向的加速度a x＝6－32m/s2＝1.5 m/s2，故质点沿x方向受到的合力F x＝ma x＝3 N；由质点沿y方向的位移图象可知，在y方向做匀速直线运动，速度v y＝4 m/s，质点沿y方向受到的合力F y＝0.因此质点的初速度v0＝v2x＋v2y＝32＋42m/s＝5 m/s，A错误．受到的合外力F合＝F x＝3 N，B正确．显然，质点初速度方向与合外力方向不共线，质点做曲线运动，C错误.2 s末质点的速度v＝62＋42m/s＝213 m/s，D错误．【答案】 B6．如图4所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处．不计空气阻力，则落到B处的石块()【导学号：45732107】图4A．初速度大，运动时间短B．初速度大，运动时间长C．初速度小，运动时间短D．初速度小，运动时间长【解析】由于B 点在A 点的右侧，说明水平方向上B 点的距离更远，而B 点距抛出点竖直方向上的距离较小，故运动时间较短，二者综合说明落在B 点的石块的初速度较大，故A 正确，B 、C 、D 错误．【答案】 A7．如图5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( )图5A.tan θ2tan θ1＝2 B ．tan θ1tan θ2＝2C.1tan θ1tan θ2＝2 D.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 12gt 2＝2v 0gt.由以上两式得：tan θ1tan θ2＝2，故B 项正确．【答案】 B8．如图6所示，相距l 的两小球A 、B 位于同一高度h (l ，h 均为定值)．将A 向B 水平抛出的同时，B 自由下落．A 、B 与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则( )图6A ．A 、B 在第一次落地前能否相碰，取决于A 的初速度B ．A 、B 在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰C ．A 、B 不可能运动到最高处相碰D ．A 、B 一定能相碰【解析】 A 的竖直分运动也是自由落体运动，故与B 的高度始终相同．A 、B 若能在第一次落地前相碰，必须满足v ·t >l ，t ＝2hg ，即取决于A 的初速度，故A 正确．若A 、B 在第一次落地前未碰，则由于A 、B 反弹后的竖直分运动仍然相同，且A 的水平分速度不变，所以A 、B 一定能相碰，而且在B 运动的任意位置均可能相碰，故B 、C 项均错误，D 项正确．【答案】 AD9．如图7所示，一小球以初速度v 0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的34，则下列说法中正确的是( )图7【导学号：45732108】 A ．在碰撞中小球的速度变化大小为72v 0 B ．在碰撞中小球的速度变化大小为12v 0C ．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 3D ．小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为32【解析】小球垂直落到斜面上，根据平行四边形定则将速度分解，如图所示，则v ＝v 0sin 30°＝2v 0，反弹后的速度大小为v ′＝34v ＝32v 0，碰撞中小球的速度变化大小为Δv ＝v ′－v ＝72v 0，选项A 正确，选项B 错误；小球在竖直方向下落的距离为y ＝v 2y 2g ＝(v cos 30°)22g ＝3v 202g ，水平方向通过的距离为x ＝v 0t ＝v 0·v cos 30°g＝3v20g，位移之比为yx＝32，选项D正确，选项C错误．【答案】AD10.如图8所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后．先沿杆向上运动．设某时刻物块A运动的速度大小为v A，小球B 运动的速度大小为v B，轻绳与杆的夹角为θ.则()图8A．v A＝v B cos θB．v B＝v A cos θC．小球B减小的重力势能等于物块A增加的动能D．当物块A上升到与滑轮等高时，它的机械能最大【解析】A的速度可分解为沿绳方向上的v A1和垂直绳方向上的v A2，有v A1＝v A cos θ＝v B，得v A＝v Bcos θ，A错，B对；由能量守恒定律知，小球B减小的重力势能转化为A、B系统的动能与A的重力势能，C错；在由图示位置上升至与滑轮等高的过程中，绳的拉力对A做正功，A的机械能增加，过了此位置继续上升，绳的拉力对A做负功，A的机械能减小，故在与滑轮等高时A机械能最大，D对．【答案】BD二、计算题(共3小题，共40分)图911．(12分)如图9所示是“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有________．a．安装斜槽轨道，使其末端保持水平b．每次小球释放的初始位置可以任意选择c．每次小球应从同一高度由静止释放d．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接(2)实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图中y-x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是________．(3)如图10所示是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0 cm、y2为45.0 cm，A、B两点水平间距Δx为40.0 cm，则平抛小球的初速度v0为________m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0 cm，则小球在C点的速度v C为________m/s.(结果保留2位有效数字，g取10 m/s2)图10【解析】(1)为使小球离开斜槽后做平抛运动，需使斜槽末端水平，a正确．每次使小球从同一点由静止释放，以保证每次做平抛运动的初速度v0相同，从而保证每次轨迹均相同，b错误，c正确．作图时应用平滑的曲线将各点连接起来，d错误．(2)由平抛运动规律可知x ＝v 0t ，y ＝12gt 2，解得y ＝g 2v 20x 2，c 正确． (3)由y ＝12gt 2，解得t A ＝0.1 s ，t B ＝0.3 s ．由Δx ＝v 0t ＝v 0(t B －t A )，解得v 0＝2.0 m/s ，C 点的竖直速度v y ＝2gy 3＝12m/s ，故v C ＝v 20＋v 2y ＝4.0 m/s.【答案】 (1)ac (2)c (3)2.0 4.012．(12分)如图11所示，飞机距地面高为H ＝500 m ，v 1＝100 m/s ，追击一辆速度为v 2＝20 m/s 的同向行驶的汽车，欲使投弹击中汽车，飞机应在距汽车多远处投弹？(g 取10 m/s 2，不计空气阻力)图11【解析】由H ＝12gt 2，得炸弹下落时间t ＝2H g ＝2×50010 s ＝10 s ，由水平方向的位移关系知：v 1t －v 2t ＝s .解得s ＝800 m.【答案】 800 m13．(16分)如图12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 取10 m/s 2.图12(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，水平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.【导学号：45732109】【解析】(1)为使小物块不会击中挡板，设拉力F作用最长时间t1时，小物块刚好运动到O点．由牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1解得：a1＝2.5 m/s2减速运动时的加速度大小为：a2＝μg＝2.5 m/s2由运动学公式得：s＝12a1t21＋12a2t22而a1t1＝a2t2解得：t1＝t2＝ 2 s.(2)水平恒力一直作用在小物块上，由运动学公式有：v20＝2a1s解得小物块到达O点时的速度为：v0＝5 m/s小物块过O点后做平抛运动．水平方向：x＝v0t竖直方向：y＝12gt2又x2＋y2＝R2解得位置坐标为：x＝5 m，y＝5 m.【答案】(1) 2 s(2)x＝5 m，y＝5 m。