2019-2020學(xué)年高中物理 模塊綜合檢測卷 新人教版必修2

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1、模塊綜合檢測卷 (時(shí)間：90分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(共15小題，每小題3分，共45分.1～8題為單選題，9～15題為多選題) 1．在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(　　) A．開普勒進(jìn)行了“月—地檢驗(yàn)”，得出天上和地下的物體都遵從萬有引力定律的結(jié)論 B．哥白尼提出“日心說”，發(fā)現(xiàn)了太陽系中行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 C．第谷通過對天體運(yùn)動(dòng)的長期觀察，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)三定律 D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 解析：選D　牛頓得出萬有引力定律，A錯(cuò)誤，D正確；開普勒發(fā)現(xiàn)行星運(yùn)動(dòng)三定律，B、C錯(cuò)誤． 2．彈道導(dǎo)彈是指

2、在火箭發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下按預(yù)定軌道飛行，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后按自由拋體軌跡飛行的導(dǎo)彈．若關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)導(dǎo)彈的速度是水平的，不計(jì)空氣阻力，則導(dǎo)彈從此時(shí)起水平方向的位移(　　) A．只由水平速度決定 B．只由離地高度決定 C．由水平速度、離地高度共同決定 D．與水平速度、離地高度都沒有關(guān)系 解析：選C　不計(jì)空氣阻力，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后導(dǎo)彈水平方向的位移x＝v0t＝v0，可以看出水平位移由水平速度、離地高度共同決定，選項(xiàng)C正確． 3．將地球看做質(zhì)量均勻分布的球體，在其上空有許多同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是(　　) A．它們的質(zhì)量可能不同 B．它們的角速度可能不同 C．它們的向心加速度可能不同 D．

3、它們離地心的距離可能不同 解析：選A　所謂地球同步衛(wèi)星，是相對地面靜止且和地球有相同周期、角速度的衛(wèi)星．同步衛(wèi)星定位于赤道的正上方，離地面的高度約為3.6×104 km.因此所有同步衛(wèi)星離地心的距離均相同，向心加速度也相同． 4．從離地H高處以速度v豎直向下拋出一個(gè)小球，若球撞地時(shí)無機(jī)械能損失，那么此球的回跳高度是(　　) A．H＋　　　　　　　 B．H－ C. D．以上均有可能 解析：選A　設(shè)此球回跳高度是h.據(jù)題意，物體與地面碰撞的過程中無機(jī)械能損失，則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgH＋mv2＝mgh，解得h＝H＋，故A正確． 5．小船橫渡一條兩岸平行的河流，船相對于靜水的速度大小

4、不變，船身方向垂直于河岸，水流方向與河岸平行，已知小船的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則(　　) A．距離河岸越遠(yuǎn)，水流速度越小 B．沿圖中軌跡渡河時(shí)間最短 C．沿圖中軌跡渡河時(shí)間最長 D．沿圖中軌跡渡河路程最短 解析：選B　從軌跡曲線的彎曲形狀上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后減速，即越接近河岸水流速度越小，故A錯(cuò)誤；由于船身方向垂直于河岸，無論水流速度是否變化，這種渡河方式耗時(shí)總是最短，故B正確，C錯(cuò)誤；最短路程過河船頭指向斜上方，而不是船頭指向?qū)Π叮虼送局熊壽E不是最短路程，故D錯(cuò)誤． 6．如圖所示，一個(gè)凹形橋模擬器固定在水平地面上，

5、其凹形軌道是半徑為0.4 m的半圓，且在半圓最低點(diǎn)裝有一個(gè)壓力傳感器(圖中未畫出)．一質(zhì)量為0.4 kg的玩具小車經(jīng)過凹形軌道最低點(diǎn)時(shí)，傳感器的示數(shù)為8 N，則此時(shí)小車的速度大小為(取g＝10 m/s2)(　　) A．2 m/s B．4 m/s C．8 m/s D．16 m/s 解析：A　小車經(jīng)過凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，受重力和支持力，沿半徑方向的合外力提供向心力，由牛頓第二定律有：FN－mg＝m，由牛頓第三定律得FN′＝FN，而FN′為視重是8 N，聯(lián)立得瞬時(shí)速度v＝＝2 m/s，故A選項(xiàng)正確． 7．當(dāng)人造地球衛(wèi)星已進(jìn)入預(yù)定軌道后，下列說法中正確的是(　　) A．衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任

6、何物體均不受重力作用 B．衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的任何物體仍受重力作用，并可用彈簧測力計(jì)直接稱出物體所受重力的大小 C．如果衛(wèi)星自然破裂成質(zhì)量不相等的兩塊，則這兩塊仍按原來的軌道和周期運(yùn)行 D．如果在衛(wèi)星內(nèi)將一個(gè)物體自由釋放，則衛(wèi)星內(nèi)觀察者將可以看到物體做自由落體運(yùn)動(dòng) 解析：選C　衛(wèi)星在預(yù)定軌道上運(yùn)行時(shí)，衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的物體仍然受到地球?qū)λ囊ψ饔?，但處于失重狀態(tài) ，故A、B、D錯(cuò)誤；若衛(wèi)星自然破裂，任一部分受到地球的引力恰好提供該部分做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，它依舊按原來的軌道和周期運(yùn)行，故C正確． 8．如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直．一小物塊以速度v從軌道下端滑入軌道

7、，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時(shí)，對應(yīng)的軌道半徑為(重力加速度大小為g)(　　) A. B． C. D． 解析：選B　物塊由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)由機(jī)械能守恒可得：mv2＝2mgr＋mv；物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：x＝v1t；t＝；聯(lián)立解得x＝，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)r＝＝時(shí)，x最大，故選B. 9．如圖所示，在光滑水平地面上有一輛平板小車，車上放著一個(gè)滑塊，滑塊和平板小車間有摩擦，滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端．第一次拉滑塊時(shí)將小車固定，第二次拉滑塊時(shí)小車沒有固定，在這先后兩次拉動(dòng)木塊的過程中，下列說法中正確的是(　　) A．滑塊所受

8、的摩擦力一樣大 B．拉力F做的功一樣大 C．滑塊獲得的動(dòng)能一樣大 D．系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大 解析：選AD　滑動(dòng)摩擦力與壓力成正比，兩次壓力相等，都等于mg，動(dòng)摩擦因數(shù)是一定的，故滑動(dòng)摩擦力一定相等，故A正確；第二次由于小車也會(huì)向右移動(dòng)，故滑塊的對地位移變大了，故拉力做的功變多了，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，有(F－f)x＝mv2；第二次由于小車也會(huì)向右移動(dòng)，滑塊的對地位移x變大了，故獲得的動(dòng)能也變大了，故C錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系，系統(tǒng)增加的內(nèi)能等于一對滑動(dòng)摩擦力做的功，即Q＝f·Δs；兩次相對路程都等于小車的長度，故產(chǎn)生的內(nèi)能相等，故D正確． 10．目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)

9、轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變?。粜l(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列說法正確的是(　　) A．衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小 B．由于地球引力做正功，引力勢能一定減小 C．由于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機(jī)械能保持不變 D．衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢能的減小 解析：選BD　由于空氣阻力做負(fù)功，衛(wèi)星軌道半徑變小，地球引力做正功，引力勢能一定減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能減小，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)動(dòng)能定理，衛(wèi)星動(dòng)能增大，衛(wèi)星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力勢能的減小，所以衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引

10、力勢能的減小，選項(xiàng)D正確． 11．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量是25 kg的小孩從高為2 m的滑梯頂端由靜止滑下，滑到底端時(shí)的速度為 2 m/s(g取10 m/s2)．關(guān)于力對小孩做的功，以下結(jié)果正確的是(　　) A．重力做的功為500 J B．合外力做功為50 J C．克服阻力做功為50 J D．支持力做功為450 J 解析：選AB　重力做功與路徑無關(guān)，WG＝mgh＝25×10×2 J＝500 J，A項(xiàng)正確；合外力做功有W＝ΔEk＝·mv2＝×25×22 J＝50 J，B項(xiàng)正確；W＝WG＋W阻＝50 J，所以W阻＝－450 J，即克服阻力做功為450 J，C項(xiàng)錯(cuò)誤；支持力始終與速度垂直

11、，不做功，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 12．如圖所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是(　　) A．從水平位置a到最高點(diǎn)b的過程中A的向心加速度越來越大 B．從水平位置a到最高點(diǎn)b的過程中B對A的摩擦力越來越小 C．在a處時(shí)A對B的壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值 D．在過圓心的水平線以下A對B的壓力一定大于A的重力 解析：選BCD　由于木塊A在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A的向心加速度大小不變，A錯(cuò)誤；從水平位置a到最高點(diǎn)b的過程中，A的向心加速度沿水平方向的分量逐漸減小，即此過程B對A的摩擦力越來越小，B正確；在a處時(shí)A的向心加速度水平向左

12、，豎直方向上A處于平衡，A對B的壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值，C正確；在過圓心的水平線以下有向上的加速度的分量，此時(shí)A處于超重狀態(tài)，A對B的壓力大于A的重力，D正確． 13．水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1)．現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)F的方向與水平面的夾角為θ，如圖所示，在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則(　　) A．F先減小后增大 B．F一直增大 C．F的功率減小 D．F的功率不變 解析：選AC　由于木箱的速度保持不變，因此木箱始終處于平衡狀態(tài)，對木箱進(jìn)行受力分析，由平衡條件得mg＝FN

13、＋Fsin θ，F(xiàn)cos θ＝Ff＝μFN，聯(lián)立解得F＝＝，所以在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，F(xiàn)先減小后增大，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；F的功率為P＝Fvcos θ＝＝，在θ從0°逐漸增大到90°的過程中，tan θ逐漸增大，故功率P逐漸減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤． 14．P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星，距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a，橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方，兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系，它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同．則(　　) A．P1的平均密度比P2的大 B．P1的

14、“第一宇宙速度”比P2的小 C．s1的向心加速度比s2的大 D．s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大 解析：選AC　由圖象左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同可知，P1、P2兩行星的半徑R相等，對于兩行星的近地衛(wèi)星：G＝ma，得行星的質(zhì)量M＝，由a-r2圖象可知P1的近地衛(wèi)星的向心加速度大，所以P1的質(zhì)量大，平均密度大，選項(xiàng)A正確；根據(jù)G＝得，行星的第一宇宙速度v＝ ，由于P1的質(zhì)量大，所以P1的第一宇宙速度大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；s1、s2的軌道半徑相等，由a-r2圖象可知s1的向心加速度大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)G＝m2r得，衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期T＝2π ，由于P1的質(zhì)量大，故s1的公轉(zhuǎn)周期小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 15．如圖所示，A、B、

15、C、D四圖中的小球以及小球所在的左側(cè)斜面完全相同，現(xiàn)從同一高度h處由靜止釋放小球，使之進(jìn)入右側(cè)不同的豎直軌道：除去底部一小圓弧，A圖中的軌道是一段斜面，高度大于h；B圖中的軌道與A圖中軌道相比只是短了一些，且斜面高度小于h；C圖中的軌道是一個(gè)內(nèi)徑略大于小球直徑的管道，其上部為直管，下部為圓弧形，與斜面相連，管的高度大于h；D圖中的軌道是個(gè)半圓形軌道，其直徑等于h.如果不計(jì)任何摩擦阻力和拐彎處的能量損失，小球進(jìn)入右側(cè)軌道后能到達(dá)h高度的是(　　) 解析：選AC　小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，A、C圖中小球不能脫離軌道，在最高點(diǎn)速度為零，因而可以達(dá)到h高度；但B、D圖中小球都會(huì)脫離軌道而做斜拋

16、運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)具有水平速度，所以在最高點(diǎn)的重力勢能要小于mgh(以最低點(diǎn)為零勢能面)，即最高點(diǎn)的高度要小于h，選項(xiàng)A、C正確． 二、非選擇題(共5小題，55分) 16．(6分)在研究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材：鐵架臺(tái)、斜槽、豎直擋板、有水平卡槽的木板(能將擋板豎直固定在卡槽上，且相鄰卡槽間的距離相等)、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、小球、刻度尺等． Ⅰ.請完成研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)按圖安裝實(shí)驗(yàn)裝置，保證斜槽末端__________，將白紙、復(fù)寫紙用圖釘固定在擋板同一面上，再將擋板豎直固定在卡槽上； (2)將小球從斜槽上某位置由靜止釋放，小球撞擊擋板時(shí)在白紙上會(huì)留下痕跡；

17、 (3)將擋板移到右側(cè)相鄰的卡槽上豎直固定好，將小球從斜槽上________釋放，小球撞擊擋板時(shí)在白紙上留下痕跡； (4)重復(fù)(3)的步驟若干次； (5)整理器材． Ⅱ.若相鄰卡槽間的距離為l，在白紙上依次選取三個(gè)點(diǎn)跡，測得相鄰兩點(diǎn)跡間的距離分別為h1、h2(h2>h1)，重力加速度為g，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝________. 解析：Ⅰ.在實(shí)驗(yàn)中要畫出平拋運(yùn)動(dòng)軌跡，必須確保小球做的是平拋運(yùn)動(dòng)，所以斜槽軌道末端一定要水平，將白紙和復(fù)寫紙用圖釘固定在擋板同一面上，要畫出軌跡必須讓小球在同一位置由靜止多次釋放． Ⅱ.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，l＝v0T，h2－h(huán)1＝gT2，聯(lián)立解得小球做

18、平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0＝l. 答案：Ⅰ.(1)切線水平　(3)同一位置由靜止 Ⅱ.l 17．(9分)在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為f＝50 Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中(單位：cm)． (1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是________(選填“A”“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)讀數(shù)． (2)該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，則C點(diǎn)對應(yīng)的物體的速度vC＝________(用題中字母表示)． (3)若O點(diǎn)到

19、某計(jì)數(shù)點(diǎn)距離用h表示，重力加速度為g，該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v，則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為________． (4)若重錘質(zhì)量m＝2.00×10－1 kg，重力加速度g＝9.80 m/s2，由圖中給出的數(shù)據(jù)，可得出從O到打下D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為________J，而動(dòng)能的增加量為________J．(均保留3位有效數(shù)字) 解析：(1)刻度尺讀數(shù)時(shí)應(yīng)在最小刻度1 mm的基礎(chǔ)上向下一位估讀，即應(yīng)當(dāng)保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位12.40 cm，所以B點(diǎn)讀數(shù)不符合要求． (2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，即vC＝＝＝. (3

20、)驗(yàn)證機(jī)械能守恒應(yīng)該是減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能，即mgh＝mv2，故gh＝v2. (4)從O到D點(diǎn)，重錘重力勢能的減少量為mghOD＝0.200×9.80×0.1 941 J＝0.380 J. 打紙帶上D點(diǎn)時(shí)，小車的瞬時(shí)速度大小vD＝＝＝＝1.94 m/s 故動(dòng)能的增加量為mv＝0.376 J. 答案：(1)B　(2)　(3)gh＝v2 (4)0.380　0.376 18．(12分)有一列重為100 t的火車，以72 km/h的速率勻速通過一個(gè)內(nèi)外軌一樣高的彎道，軌道半徑為400 m．(g取10 m/s2) (1)試計(jì)算鐵軌受到的側(cè)壓力大小； (2)若要使火車以此速率通過彎

21、道，且使鐵軌受到的側(cè)壓力為零，我們可以適當(dāng)傾斜路基，試計(jì)算路基傾斜角度θ的正切值． 解析：(1)v＝72 km/h＝20 m/s，外軌對輪緣的側(cè)壓力提供火車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，所以有： FN＝m＝ N＝1×105 N 由牛頓第三定律可知鐵軌受到的側(cè)壓力大小等于1×105 N. (2)火車過彎道，重力和鐵軌對火車的支持力的合力正好提供向心力，如圖所示： 則mgtan θ＝m 由此可得tan θ＝＝0.1. 答案：(1)1×105 N　(2)0.1 19．(14分)我國海軍殲－15艦載機(jī)已經(jīng)在“遼寧”號航母上成功著艦和起飛．現(xiàn)將飛機(jī)起飛模型簡化為飛機(jī)先在水平甲板上做勻加速直線運(yùn)

22、動(dòng)，再在傾角為θ＝15°的斜面甲板上以最大功率做加速運(yùn)動(dòng)，最后從甲板飛出的速度為360 km/h，如圖所示．若飛機(jī)的質(zhì)量為18 t，甲板AB長180 m，斜面甲板BC長50 m．(飛機(jī)長度忽略當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，取sin 15°＝0.3，g＝10 m/s2) (1)如果要求到達(dá)甲板B點(diǎn)的速度至少為離開斜面甲板速度的60%，則飛機(jī)在水平甲板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力至少為多少才能使飛機(jī)起飛？ (2)在第(1)問的情況下，如果到達(dá)B點(diǎn)時(shí)飛機(jī)剛好達(dá)到最大功率，則從飛機(jī)開始運(yùn)動(dòng)到飛離甲板共需多少時(shí)間？ 解析：(1)由題意知m＝18 t＝1.8×104 kg vC＝360 km/h＝10

23、0 m/s 則B點(diǎn)的速度至少為v＝0.6vC＝60 m/s 由動(dòng)能定理得，F(xiàn)xAB＝mv2，解得F＝1.8×105 N. (2)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的功率P＝Fv＝1.08×107 W 飛機(jī)從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間t1＝ s 飛機(jī)從B到C的運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理，得 Pt2－mgsin θ·xBC＝mv－mv2，t2≈5.58 s，t＝t1＋t2，聯(lián)立解得t＝11.58 s. 答案：(1)1.8×105 N　(2)11.58 s 20．(14分)雜技演員甲的質(zhì)量為M＝80 kg，乙的質(zhì)量為m＝60 kg.跳板軸間光滑，質(zhì)量不計(jì)．甲、乙一起表演節(jié)目，如圖所示，開始時(shí)，乙站在B端，A端離地面1 m，且

24、OA＝OB.甲先從離地面H＝6 m的高處自由跳下落在A端．當(dāng)A端落地時(shí)，乙在B端恰好被彈起．假設(shè)甲碰到A端時(shí)，由于甲的技藝高超，沒有能量損失．分析過程假定甲、乙可看做質(zhì)點(diǎn)(取g＝10 m/s2)．問： (1)當(dāng)A端落地時(shí)，甲、乙兩人速度大小各為多少？ (2)若乙在B端的上升可以看成是豎直方向，則乙離開B端還能被彈起多高？ 解析：(1)甲跳下直到B端彈起到最高點(diǎn)的過程中，甲、乙機(jī)械能守恒，有MgH＝Mv＋mv＋mgh 而v甲＝v乙，h＝1 m 聯(lián)立可解得v甲＝v乙＝2 m/s. (2)乙上升到最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒，有： mv＝mgh1，解得h1＝3 m. 答案：(1)2 m/s　2 m/s　(2)3 m - 10 -