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