最新精编高中人教版必修2高中物理模块检测检测题及解析.docx

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最新精编高中人教版必修2高中物理模块检测检测题及解析

5c

模块检测

[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．对做平抛运动的物体，若g已知，再给出下列哪组条件，可确定其初速度大小（　　）

A．物体的水平位移

B．物体下落的高度

．物体落地时速度的大小

D．物体运动位移的大小和方向

2．一只小船在静水中的速度为3/，它要渡过一条宽为30的河，河水流速为5/，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

．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

3．如图1所示，小球A质量为，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，则此时杆对球的作用力为（　　）

图1

A．支持力，gB．支持力，g

．拉力，gD．拉力，g

4．物体做自由落体运动，Ep表示重力势能，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Ep和之间关系的是（　　）

5．研究表明：

地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未人类发射的地球同步卫星与现在相比（　　）

A．距地面的高度不变

B．距地面的高度变大

．线速度变大

D．向心加速度变大

6．如图2所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面成θ＝37°的斜面上，撞击点为已知斜面上端与曲面末端B相连，若AB的高度差为，B间的高度差为H，则与H的比值等于（不计空气阻力，37°＝06，c37°＝08）（　　）

图2

ABD

二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）

7．如图3所示，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为的小环，从大环的最高处由静止滑下，滑到大环的最低点的过程中（重力加速度大小为g）（　　）

图3

A．小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态

B．小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态

．此过程中小环的机械能守恒

D．小环滑到大环最低点时，大环对杆的拉力大于（＋M）g

8．神舟十号飞船于2013年6月11日顺利发射升空，它是中国“神舟”号系列飞船之一，是中国第五艘载人飞船．升空后和目标飞行器天宫一号对接．任务是对“神九”载人交会对接技术的“拾遗补缺”．如图4所示，已知神舟十号飞船的发射初始轨道为近地点距地表200、远地点距地表330的椭圆轨道，对接轨道是距地表343的圆轨道．下列关于神舟十号飞船的说法中正确的是（　　）

图4

A．发射速度必须大于79/

B．在对接轨道上运行速度小于79/

．在初始轨道上的近地点速度大于在远地点的速度

D．在初始轨道上的周期大于在对接轨道上的周期

9．假设质量为的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．运动员的重力势能减小了g

B．运动员克服阻力所做的功为g

．运动员的动能增加了g

D．运动员的机械能减少了g

10．两颗距离较近的天体，以天体中心连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，这两个天体称为双星系统．以下关于双星的说法正确的是（　　）

A．它们做圆周运动的角速度与其质量成反比

B．它们做圆周运动的线速度与其质量成反比

．它们所受向心力与其质量成反比

D．它们做圆周运动的半径与其质量成反比

三、实验题（本题2小题，共12分）

11．（5分）某同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的关系．此外还准备了打点计时器及配套的电、导线、复写纸、纸带、小木块等．组装的实验装置如图5所示．

图5

（1）若要完成该实验，必须的实验器材还有___________________________________；

（2）实验开始前，他先通过调节长木板的倾斜程度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

．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

12．（7分）如图6所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220V、50Hz的交流电上，自由下落的重物质量为1g，打下一条想的纸带如图7所示，取g＝98/2，O为下落起始点，A、B、为纸带上打出的连续点迹，则：

图6

图7

（1）打点计时器打B点时，重物下落的速度vB＝________/；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝________J，动能的增加量ΔE＝________J．（结果均保留3位有效字）

（2）分析ΔEEp的原因是________________________________________________．

三、计算题（共4小题，共40分）

13．（8分）宇航员站在某星球表面，从高处以初速度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，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：

（1）该星球的质量M；

（2）该星球的第一宇宙速度．

14．（8分）如图8所示，轨道AB被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H＝075，距水平地面高＝045．一质量＝010g的小物块自A点从静止开始下滑，从点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得、D两点的水平距离为＝060．不计空气阻力，取g＝10/2求：

图8

（1）小物块从点飞出时速度的大小v；

（2）小物块从A点运动到点的过程中克服摩擦力做的功Wf

15．（12分）如图9所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度v0＝40/，将质量＝1g的可看做质点的滑块无初速度地放在传送带的A端．已知传送带长度L＝40，离地高度＝04，“9”字全高H＝06，“9”字上半部分圆弧的半径R＝01，滑块与传送带间的动摩擦因μ＝02，重力加速度g＝10/2，试求：

图9

（1）滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间；

（2）滑块滑到轨道最高点时对轨道的作用力；

（3）滑块从D点抛出后的水平射程．（结果保留三位有效字）

16．（12分）如图10所示，AB与D为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为106°，半径R＝20．一个质量为2g的物体从A点由静止释放后沿斜面向下运动，AB长度为L＝5，物体与两斜面的动摩擦因均为μ＝02（g＝10/2，53°＝08，c53°＝06）求：

图10

（1）物体第一次到达弧底时，对E点的作用力；

（2）物体在整个运动过程中系统产生的热量；

（3）物体在整个运动过程中，对弧底E点最小作用力的大小．

答案精析

模块检测

1．D　2　3A　4B　5B

6．D　[由A到B，由机械能守恒得g＝v2，由B到小球做平抛运动，则H＝g2，＝v，联立三式解得＝，选项D正确．]

7．BD

8．AB　[第一宇宙速度是指发射地球卫星所需的最小发射速度，离地越高的卫星所需的发射速度越大，但在轨道上运行速度越小，即第一宇宙速度也是地球卫星最大绕行速度，其值为79/，故A、B正确；根据开普勒第二定律，则近地点速度大于在远地点的速度，故正确；根据开普勒第三定律，在初始轨道上的周期小于在对接轨道上的周期，故D错．]

9．D　10BD

11．

（1）刻度尺、天平　

（2）D

12．

（1）0775　0308　0300

（2）由于纸带和打点计时器之间摩擦有阻力以及重物受到空气阻力

13

（1）　

（2）

解析　

（1）设星球表面的重力加速度为g，则由平抛运动规律：

＝v0，＝g2

再由g＝G，解得：

M＝

（2）设该星球的近地卫星质量为0，则0g＝0

解得v＝

14．

（1）20/　

（2）010J

解析　

（1）从到D，根据平抛运动规律得

竖直方向：

＝g2

水平方向：

＝v·

解得小物块从点飞出时速度的大小：

v＝20/

（2）小物块从A到，根据动能定得

g（H－）－Wf＝v

求得克服摩擦力做功Wf＝010J

15．

（1）2　

（2）30N，方向竖直向上　（3）113

解析　

（1）滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定律得知

μg＝，得＝2/2

加速到与传送带速度相同所需时间为＝＝2

此过程位移＝2＝4

此时滑块恰好到达B端，所以滑块从A端运动到B端的时间为＝2

（2）滑块由B运动到的过程中机械能守恒，则有

gH＋v＝v，解得v＝2/

滑块滑到轨道最高点时，由牛顿第二定律得FN＋g＝

解得FN＝30N

根据牛顿第三定律得到，滑块对轨道作用力的大小FN′＝FN＝30N，方向竖直向上．

（3）滑块从运动到D的过程中机械能守恒，得：

g·2R＋v＝v，解得vD＝2/

D点到水平地面的高度HD＝＋（H－2R）＝08

由HD＝g′2得，′＝＝04

所以水平射程为′＝vD′≈113

16．

（1）104N　

（2）80J　（3）36N

解释　

（1）物体从A点第一次运动到E点的过程中，由动能定

gL53°＋gR（1－c53°）－μgLc53°＝v2－0

FN－g＝

得FN＝104N

由牛顿第三定律知，物体第一次到达弧底时，对E点为竖直向下的压力，大小为104N

（2）物体最终将在B圆弧中做往复运动，从A点开始运动至最终运动状态的B点，由能量转关系得gL53°＝Q解得Q＝80J

（3）据题意可得，物体最终在B圆弧中做往复运动，由动能定有gR（1－c53°）＝v－0

FN′－g＝，得：

FN′＝36N

由牛顿第三定律知物体在弧底对E点的压力最小为36N