必修2模塊章末檢測試題講評

1、模塊檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分) 適用年級： 高一 、 所需課時(shí)： 1課時(shí) 。作者姓名： 王勝祥 、 單位： 棗莊一中新校 、聯(lián)系電話： 、電子郵箱： sx_wang 【測控導(dǎo)航】考查點(diǎn)題號(hào)1.曲線運(yùn)動(dòng)1、72.功、功率23.機(jī)械能及其守恒3、5、6、134.萬有引力與航天4、105.運(yùn)動(dòng)的合成86.實(shí)驗(yàn)11、127.豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)9、14一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分)1.(2012年四川省成都七中高一期中)關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(A)A.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向一定變化B.曲線運(yùn)動(dòng)的速度大小一定改變C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定變化D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力

2、一定變化解析:做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向時(shí)刻改變,但大小不一定改變,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;只要力與運(yùn)動(dòng)方向不在同一條直線上,物體便做曲線運(yùn)動(dòng),可以是恒力,也可以是變力,故選項(xiàng)C、D均錯(cuò)誤.2.(2011年杭師大附中期中)下列說法不正確的是(A)A.由P=W/t可知,物體做功單位時(shí)間內(nèi)做功越多,功率就越大C.力對物體做正功還是負(fù)功,取決于力和位越多,功率就越大B.功率的大小表示做功的快慢,因此移的方向關(guān)系D.功是標(biāo)量,正、負(fù)表示外力對物體做功或是物體克服外力做功解析:功率P大小等于單位時(shí)間內(nèi)力做功的數(shù)值,描述的是力做功的快慢,物體做功多,其功率不一定大,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;由公式W=Flco

3、s 可知,當(dāng)力與位移方向之間的夾角90°<180°時(shí),W<0,即力對物體做負(fù)功,選項(xiàng)C正確;功有正、負(fù)值之分,但功是標(biāo)量,正、負(fù)值僅表示是動(dòng)力功還是阻力功,故選項(xiàng)D正確.3.(2012年內(nèi)蒙古赤峰二中高一期中)關(guān)于彈簧的彈性勢能,下列說法正確的是(ABC)A.彈簧的彈性勢能跟拉伸(或壓縮)的長度有關(guān)B.彈簧的彈性勢能跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)C.同一彈簧,在彈性限度內(nèi),形變量越大,彈性勢能越大D.彈性勢能的大小跟使彈簧發(fā)生形變的物體有關(guān)解析:由彈簧類物體彈性勢能的表達(dá)式Ep=kl2可知,彈性勢能Ep與彈簧的勁度系數(shù)k及其形變量l有關(guān),同一彈簧在彈性限度內(nèi),形變量l越大

4、,彈性勢能Ep越大,故選項(xiàng)A、B、C均正確,D錯(cuò)誤.4.(2011年遼寧省師大附中高一期中)三種宇宙速度分別是7.9 km/s、11.2 km/s、16.7 km/s,則表明(C)A.物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度是7.9 km/sB.物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小速度是11.2 km/sC.物體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度是7.9 km/sD.物體繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)的最大速度是7.9 km/s解析:第一宇宙速度7.9 km/s為發(fā)射人造衛(wèi)星的最小速度,由v=可知,它又是人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度;第二宇宙速度11.2 km/s為發(fā)射脫離地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星所需的最小速度;第三宇宙速

5、度16.7 km/s則是發(fā)射脫離太陽吸引的衛(wèi)星所需的最小速度.綜上所述,正確答案為C.5.(2013年遼寧省師大附中高一期中)游樂場中的一種滑梯如圖所示,小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑,沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來,則(D)A.下滑過程中支持力對小朋友做功B.下滑過程中小朋友的重力勢能增加C.整個(gè)過程中小朋友的機(jī)械能守恒D.在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對小朋友做負(fù)功解析:支持力始終與小朋友的速度方向垂直,對小朋友不做功,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;重力對小朋友做正功,小朋友的重力勢能減少,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;依題意知,軌道并非光滑,軌道對小朋友的摩擦力做負(fù)功,機(jī)械能不守恒,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.6.(2011年江蘇省

6、海門中學(xué)高一期中)小明在玩蹦蹦桿,在小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中,小明的重力勢能、彈簧的彈性勢能的變化是(A)A.重力勢能減小,彈性勢能增大B.重力勢能增大,彈性勢能增大C.重力勢能減小,彈性勢能減小D.重力勢能增大,彈性勢能減小解析:小明將蹦蹦桿中的彈簧向下壓縮的過程中,小明的重心降低,即重力對其做正功,重力勢能減小;彈簧被壓縮,彈性勢能增大.故正確選項(xiàng)為A.7.(2012年衡水高一檢測)如圖所示為某一皮帶傳動(dòng)裝置.主動(dòng)輪的半徑為r1,從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中皮帶不打滑.下列說法正確的是(BC)A.從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B.從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C.從

7、動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為nD.從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n解析:主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),皮帶帶動(dòng)從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;由于兩輪邊緣線速度大小相同,根據(jù)v=2rn,可得兩輪轉(zhuǎn)速與半徑成反比,所以C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤.8.(2010年江蘇高考)如圖所示,一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng),運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直,則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度(A)A.大小和方向均不變B.大小不變,方向改變C.大小改變,方向不變D.大小和方向均改變解析:橡皮在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),其合運(yùn)動(dòng)仍是勻速運(yùn)動(dòng),其速度大小和方向均不變.選項(xiàng)A符合題意,正確.9. (2004高考上海卷，8)滑塊以速率

8、v1慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2，且v1>v2，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A取斜面底端重力勢能為零，則（ ）A.上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能增大B.上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能也減小C.上升過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)上方D.上升過程中動(dòng)能和勢能相等的位置在A點(diǎn)下方解析：由題意可知，上升過程中摩擦力做負(fù)功，下降過程中摩擦力還做負(fù)功，故A錯(cuò)，B對.設(shè)物體上升最大位移為s，動(dòng)、勢能相等時(shí)位移為l，速度為v0，則在上升過程中由動(dòng)能定理得(mgsin+F摩）·s=mv12(mgsin+F摩）·l=mv12-mv32由動(dòng)、勢能相等得mgls

9、in=mv32聯(lián)立得l=，由得s=所以l>，C對，D錯(cuò)答案：BC10.三顆人造地球衛(wèi)星A、B、C繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示.已知mA=mB>mC，則（ ）圖1A.線速度的大小關(guān)系為vA>vB=vCB.周期的大小關(guān)系為TA<TB=TCC.向心力的大小關(guān)系為FA=FB<FCD.半徑與周期的關(guān)系為解析：人造地球衛(wèi)星在環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中，萬有引力全部用來提供做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，由v=可知，人造地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度僅由軌道半徑來決定，與衛(wèi)星的形狀和質(zhì)量的大小無關(guān)，所以它們的速度大小關(guān)系為：va>vb=vc，A選項(xiàng)正確.根據(jù)G=mr()2得：T=，可以知道T

10、A<TB=TC，B正確.根據(jù)F=G，又因?yàn)閙A=mB>mC，所以Fa>Tb>Tc，C錯(cuò)誤.根據(jù)G=mr()2可得：，所以它們的半徑與周期的關(guān)系為：，D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題(共12分)11.(2012年山西省呂梁市高一期中)(4分)在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)”中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:A.讓小球多次從滾下,記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置. B.按圖安裝好器材,注意,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線. C.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡.(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫

11、線上.(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是. 解析:(1)為保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同,應(yīng)使其多次從斜軌道的同一位置無初速度滾下;按圖安裝好器材后,應(yīng)調(diào)整斜槽末端水平,以確保小球離開斜槽末端時(shí)的速度水平.(2)上述步驟的合理順序是:B、A、C.答案:(1)同一位置無初速度,調(diào)整斜槽末端水平(2)B、A、C12.(2012年江蘇省海門中學(xué)高一期中改編)(8分)利用自由落體做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),有下列器材可供選擇:鐵架臺(tái);打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;復(fù)寫紙;低壓直流電源;天平;秒表;導(dǎo)線;紙帶(1)其中實(shí)驗(yàn)中不必要的器材是(填序號(hào));除上述器材外還差的器材是. (2)所用重錘的質(zhì)量m=1

12、.0 kg,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,打下的紙帶如圖所示(圖中的數(shù)據(jù)為從起始點(diǎn)O到該點(diǎn)的距離),則在打B點(diǎn)時(shí),重錘的速率vB= m/s,重錘的動(dòng)能EkB= J,從開始下落到打B點(diǎn)時(shí),重錘的勢能減少量是 J.(取兩位有效數(shù)字) (3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中,求得相關(guān)的各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v以及與此對應(yīng)的下落距離h,以v2為直角坐標(biāo)系的縱軸物理量,以h為橫軸物理量,描點(diǎn)后得出的圖象在下列各圖中,表示機(jī)械能守恒的是()解析:(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源,并非低壓直流電源;由mgh=mv2-0可得gh=v2,由此可知,不必知道重物的質(zhì)量,故天平不必要;根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上

13、打出的點(diǎn)即可計(jì)算出重物運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,故秒表不必要.除上述器材外,還差的器材是:重錘、低壓交流電源和刻度尺.(2)根據(jù)=得vB= m/s=0.79 m/sB點(diǎn)的動(dòng)能為EkB=m=×1.0×(0.79)2 J0.31 J重錘的勢能減少量為Ep=mgh=1.0×9.8×32.4×10-3 J0.32 J.(3)由mgh=mv2-0得gh=v2,整理得v2=2gh,可見v2與h成正比,題中所給各圖中,表示機(jī)械能守恒的是C項(xiàng).答案:(1)、,重錘、低壓交流電源、刻度尺(2)0.790.310.32(3)C三、計(jì)算題(共38分)13.(2011年北京理綜)(

14、12分)如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為,小球保持靜止.畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大小.(2)由圖示位置無初速釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對小球的拉力.不計(jì)空氣阻力.解析:(1)受力分析如圖所示.據(jù)平衡條件,有FTcos =mgFTsin =F由得拉力大小F=mgtan .(2)運(yùn)動(dòng)中只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒mgl(1-cos )=mv2則過最低點(diǎn)時(shí),小球速度大小v=對最低點(diǎn)的小球,根據(jù)牛頓第二定律FT'-mg=m求得輕繩對小球拉力FT'=mg+m

15、=mg(3-2cos )方向豎直向上.答案:(1)見解析(2)mg(3-2cos ),方向豎直向上14.(2011年福建莆田一中高一學(xué)段考試)(10分)如圖所示,在一次消防演習(xí)中,消防員練習(xí)使用掛鉤從高空沿滑桿由靜止滑下,滑桿由AO、OB兩段直桿通過光滑轉(zhuǎn)軸連接在O處,可將消防員和掛鉤均理想化為質(zhì)點(diǎn),且通過O點(diǎn)的瞬間沒有機(jī)械能的損失.AO長為L1=5 m,OB長為L2=10 m.兩堵豎直墻的間距d=11 m.滑桿A端用鉸鏈固定在墻上,可自由轉(zhuǎn)動(dòng).B端用鉸鏈固定在另一側(cè)墻上.為了安全,消防員到達(dá)對面墻的速度大小不能超過6 m/s,掛鉤與兩段滑桿間動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.8(g=10 m/s2,sin

16、 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)若測得消防員下滑時(shí),OB段與水平方向間的夾角始終為37°,求消防員在兩滑桿上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小及方向;(2)若B端在豎直墻上的位置可以改變,求滑桿端點(diǎn)A、B間的最大豎直距離.解析:(1)設(shè)桿OA、OB與水平方向夾角為、,由幾何關(guān)系:d=L1cos +L2cos 解得:=53°由牛頓第二定律得mgsin -Ff=maFf=FNFN=mgcos 在AO段運(yùn)動(dòng)的加速度:a1=gsin 53°-gcos 53°=3.2 m/s2方向沿AO桿向下.在OB段運(yùn)動(dòng)的加速度:a2=gsin 37

17、6;-gcos 37°=-0.4 m/s2,所以在OB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.4 m/s2,方向沿BO桿向上(2)對全過程由動(dòng)能定理得mgh-mgL1cos -mgL2cos =mv2-0其中d=L1cos +L2cos ,v6 m/s所以:h=+d10.6 m又因?yàn)槿魞蓷U伸直,AB間的豎直高度為h'=10.2 m<10.6 m所以AB最大豎直距離應(yīng)為10.2 m答案:(1)3.2 m/s2,沿AO桿向下;0.4 m/s2,沿BO桿向上(2)10.2 m15.在H=20m高的陽臺(tái)上，彈簧槍將質(zhì)量m=15g的彈丸以v0=10m/s的速度水平射出，彈丸落入沙坑后，在沙坑中運(yùn)

18、動(dòng)的豎直距離h=20cm.不計(jì)空氣阻力，試求：（1）彈簧槍對彈丸所做的功；（2）彈丸落到沙坑時(shí)的動(dòng)能；（3）彈丸克服沙坑阻力所做的功.(g取10m/s2)解析：（1）彈簧槍對彈丸做功的過程是發(fā)生在彈簧槍將彈丸射出的過程，在此過程中根據(jù)動(dòng)能定理得：WF=mv02=×15×10-3×102 J=0.75 J.（2）彈丸被彈出后做平拋運(yùn)動(dòng)，對彈丸的運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得：mgH=mv2-mv02，代入數(shù)據(jù)，可得落地動(dòng)能為：Ek=mv2=mgH+mv02=（15×10-3×10×20+0.75） J=3.75 J.（3）對彈丸在沙坑中的運(yùn)動(dòng)用動(dòng)能定理，mgh-WF=0-mv2，解得：WF=mgh+mv2,代入數(shù)據(jù)，WF=（15×10-3×10×0.2+3.75） J=3.78 J.答案：（1）0.75 J（2）3.75 J（3）3.78 J16.(2005高考廣東卷，15)已知萬有引力常量G，地球半徑R，