2019-2020年高中物理 模塊檢測 魯科版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 模塊檢測 魯科版必修2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [時(shí)間：90分鐘　滿分：100分] 一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題3分，共21分) 1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是(　　) A．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度可能不變 B．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) C．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變化的 D．在恒力作用下物體不可能做曲線運(yùn)動(dòng) 2．對平拋運(yùn)動(dòng)的物體，若g已知，再給出下列哪組條件，可確定其初速度大小？(　　) A．物體的水平位移 B．物體下落的高度 C．物體落地時(shí)速度的大小 D．物體運(yùn)動(dòng)位移的大小和方向 3．一只小船在靜水中的速度為3 m/s，它要渡過一條寬為30 m的河，河水流速為5 m/s，則以下說法正確的是(　　) A．該船可以沿垂直于河岸方向的航線過河 B．水流的速度越大，船渡河的時(shí)間就越長 C．船頭正指對岸渡河，渡河時(shí)間最短 D．船頭方向斜向上游，船渡河的時(shí)間才會(huì)最短 4．如圖1所示，小球A質(zhì)量為m，固定在長為L的輕細(xì)直桿一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如果小球經(jīng)過最高位置時(shí)速度為 ，則此時(shí)桿對球的作用力為(　　) 圖1 A．支持力，mg B．支持力，mg C．拉力，mg D．拉力，mg 5．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，Ep表示重力勢能，h表示下落的距離，以水平地面為零勢能面，下列所示圖象中，能正確反映Ep和h之間關(guān)系的是(　　) 6．研究表明：地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)，假設(shè)這種趨勢會(huì)持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在相比(　　) A．距地面的高度不變 B．距地面的高度變大 C．線速度變大 D．向心加速度變大 7．如圖2所示，小球從靜止開始沿光滑曲面軌道AB滑下，從B端水平飛出，撞擊到一個(gè)與地面成θ＝37的斜面上，撞擊點(diǎn)為C.已知斜面上端與曲面末端B相連，若AB的高度差為h，BC間的高度差為H，則h與H的比值等于(不計(jì)空氣阻力，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)(　　) 圖2 A. B. C. D. 二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題5分，共25分) 8．如圖3所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下，滑到大環(huán)的最低點(diǎn)的過程中(重力加速度大小為g)(　　) 圖3 A．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài) B．小環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài) C．此過程中小環(huán)的機(jī)械能守恒 D．小環(huán)滑到大圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)，大圓環(huán)對桿的拉力大于(m＋M)g 9．神舟十號(hào)飛船于2013年6月11日順利發(fā)射升空，它是中國“神舟”號(hào)系列飛船之一，是中國第五艘載人飛船．升空后和目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)對接．任務(wù)是對“神九”載人交會(huì)對接技術(shù)的“拾遺補(bǔ)缺”．如圖4所示，已知神舟十號(hào)飛船的發(fā)射初始軌道為近地點(diǎn)距地表200 km、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地表330 km的橢圓軌道，對接軌道是距地表343 km的圓軌道．下列關(guān)于神舟十號(hào)飛船的說法中正確的是(　　) 圖4 A．發(fā)射速度必須大于7.9 km/s B．在對接軌道上運(yùn)行速度小于7.9 km/s C．在初始軌道上的近地點(diǎn)速度大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度 D．在初始軌道上的周期大于在對接軌道上的周期 10．如圖5所示為低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演，假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員，由靜止開始下落，在打開傘之前受恒定阻力作用，下落的加速度為g，在運(yùn)動(dòng)員下落h的過程中，下列說法正確的是(　　) 圖5 A．運(yùn)動(dòng)員的重力勢能減小了mgh B．運(yùn)動(dòng)員克服阻力所做的功為mgh C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加了mgh D．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能減少了mgh 11．兩顆距離較近的天體，以天體中心連線上的某點(diǎn)為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)天體稱為雙星系統(tǒng)．以下關(guān)于雙星的說法正確的是(　　) A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度與其質(zhì)量成反比 B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與其質(zhì)量成反比 C．它們所受向心力與其質(zhì)量成反比 D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與其質(zhì)量成反比 12．如圖6，豎直平面內(nèi)的軌道1和2都由兩段細(xì)直桿連接而成，兩軌道長度相等．一小球穿過細(xì)直桿，從A點(diǎn)靜止釋放，分別沿軌道1和2下滑，假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度大小不變，且球與1、2軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，滑至B點(diǎn)的動(dòng)能分別為Ek1，Ek2；重力勢能減小量分別為ΔEp1，ΔEp2；到達(dá)B點(diǎn)時(shí)重力的功率分別為PG1，PG2，則(　　) 圖6 A．Ek1＝Ek2，ΔEp1＝ΔEp2 B．Ek1Ek2，ΔEp1＝ΔEp2 C．Ek1Ek2，PG1PG2 D．Ek1＝Ek2，PG1PG2 三、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，共12分) 13．(5分)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌面上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量研究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示． 圖7 (1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必須的實(shí)驗(yàn)器材還有___________________________________； (2)實(shí)驗(yàn)開始前，他先通過調(diào)節(jié)長木板的傾斜程度來平衡小車所受摩擦力，再調(diào)節(jié)木板一端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．實(shí)驗(yàn)中將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功．經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的__________(填字母代號(hào))． A．釋放小車的位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近 B．小車的質(zhì)量比鉤碼的質(zhì)量大了許多 C．摩擦阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉 D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力 14．(7分)如圖8所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，電火花計(jì)時(shí)器接在200 V、50 Hz的交流電源上，自由下落的重錘質(zhì)量為1 kg，打下一條理想的紙帶如圖9所示，取g＝9.8 m/s2，O為下落起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)跡，則： 圖8 (1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度vB＝________m/s；從起始點(diǎn)O到打B點(diǎn)的過程中，重錘的重力勢能減少量ΔEp＝________J，動(dòng)能的增加量ΔEk＝________J．(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字) (2)分析ΔEkΔEp的原因是______________． 圖9 四、計(jì)算題(本題共4小題，共42分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)． 15．(8分)宇航員站在某星球表面，從高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球落到星球表面時(shí)，與拋出點(diǎn)的水平距離是x，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，求： (1)該星球的質(zhì)量M. (2)該星球的第一宇宙速度． 16．(10分)如圖10所示，軌道ABC被豎直地固定在水平桌面上，A距水平地面的高度H＝0.75 m，C距水平地面的高度h＝0.45 m．一質(zhì)量m＝0.10 kg的小物塊自A點(diǎn)從靜止開始下滑，從C點(diǎn)以水平速度飛出后落在地面上的D點(diǎn)．現(xiàn)測得C、D兩點(diǎn)的水平距離為x＝0.60 m．不計(jì)空氣阻力，取g＝10 m/s2.求： 圖10 (1)小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小vc； (2)小物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中克服摩擦力做的功Wf. 17．(12分)過山車是游樂場中常見的設(shè)施．圖11是一種過山車的簡易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的兩個(gè)圓形軌道組成，B、C分別是這兩個(gè)圓形軌道的最低點(diǎn)，半徑R1＝2.0 m、R2＝1.4 m．一個(gè)質(zhì)量為m＝1.0 kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0＝12.0 m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L1＝6.0 m．小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，圓形軌道是光滑的．假設(shè)水平軌道足夠長，圓形軌道間不相互重疊．重力加速度取g＝10 m/s2(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)．試求 圖11 (1)小球在經(jīng)過第一個(gè)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，軌道對小球作用力的大?。? (2)如果小球恰能通過第二圓形軌道，B、C間距L應(yīng)是多少． 18．(12分)如圖12所示，AB與CD為兩個(gè)對稱斜面，其上部都足夠長，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為106，半徑R＝2.0 m．一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體從A點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，AB長度為L＝5 m，物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2.(g＝10 m/s2，sin 53＝0.8，cos 53＝0.6)求： 圖12 (1)物體第一次到達(dá)弧底時(shí)對E點(diǎn)的作用力？ (2)物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量？ (3)物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中以對弧底E點(diǎn)最小作用力大小為多少？ 答案精析 模塊檢測 1．B　2.D　3.C　4.A　5.B　6.B 7．D　[由機(jī)械能守恒得，由A到B mgh＝mv2，由B到C小球做平拋運(yùn)動(dòng)則H＝gt2，＝vt聯(lián)立三式解得＝，選項(xiàng)D正確．] 8．BCD 9．ABC　[第一宇宙速度是指發(fā)射地球衛(wèi)星所需的最小發(fā)射速度，離地越高的衛(wèi)星所需的發(fā)射速度越大，但在軌道上運(yùn)行速度越小，即第一宇宙速度也是地球衛(wèi)星最大繞行速度，其值為7.9 km/s，故A、B正確；根據(jù)開普勒第二定律，則近地點(diǎn)速度大于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，故C正確；根據(jù)開普勒第三定律，在初始軌道上的周期小于在對接軌道上的周期，故D錯(cuò)．] 10．CD　11.BD　12.AD 13．(1)刻度尺　天平　(2)CD 14．(1)0.775　0.308　0.300 (2)由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有阻力(限位孔、振針)以及空氣阻力 15．(1)　(2) 解析　(1)設(shè)星球表面的重力加速度為g，則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律： x＝v0t，h＝gt2 再由mg＝G 解得：M＝ (2)設(shè)該星球的近地衛(wèi)星質(zhì)量為m0， 則 m0g＝m0 解得v＝ 16．(1)2.0 m/s　(2)0.10 J 解析　(1)從C到D，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得 豎直方向：h＝gt2 水平方向：x＝vCt 解得小物塊從C點(diǎn)飛出時(shí)速度的大小：vC＝2.0 m/s (2)小物塊從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理得 mg(H－h(huán))－Wf＝mv 求得克服摩擦力做功Wf＝0.10 J 17．(1)10.0 N　(2)12.5 m 解析　(1)設(shè)小球在第一個(gè)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理可得： －μmgL1－mg2R1＝mv－mv① 解得v1＝2 m/s 小球在最高點(diǎn)受到重力和軌道對它的作用力F， 根據(jù)牛頓第二定律得：F＋mg＝m② 代入數(shù)據(jù)解得：F＝10.0 N．③ (2)設(shè)小球在第二個(gè)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度為v2 根據(jù)牛頓第二定律：mg＝m④ 從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到第二個(gè)圓軌道的最高點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理可得：－μmg(L1＋L)－2mgR2＝mv－mv⑤ ④⑤聯(lián)立，解得：L＝12.5 m 18．(1)104 N　(2)80 J　(3)36 N 解釋　(1)物體從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理 mgLsin 53＋mgR(1－cos 53)－μmgLcos 53＝mv2－0 N－mg＝m 得N＝104 N 由牛頓第三定律知，物體第一次到達(dá)弧底時(shí)，對E點(diǎn)為豎直向下的壓力，大小為104 N (2)物體最終將在BC圓弧中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)至最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的B點(diǎn)，由能量轉(zhuǎn)化關(guān)系得 mgLsin 53＝Q 解得Q＝80 J (3)據(jù)題意可得，物體最終在BC圓弧中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有 mgR(1－cos 53)＝mv－0 N′－mg＝ 得：N′＝36 N 由牛頓第三定律知物體在弧底對E點(diǎn)的壓力最小為36 N.