2020-2021人教物理2教師用書：模塊綜合提升含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年人教物理必修2教師用書：模塊綜合提升含解析[易錯(cuò)易混辨析](1）合運(yùn)動(dòng)不一定是物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)． (×）（2）合運(yùn)動(dòng)的速度一定大于分運(yùn)動(dòng)的速度． （×）（3)斜拋運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的加速度相同． (√)（4）平拋運(yùn)動(dòng)的初速度與重力垂直． (√)(5）平拋運(yùn)動(dòng)中，初速度越大，落地時(shí)間越長． （×）（6)如果下落時(shí)間較長，平拋運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向變?yōu)樨Q直方向． （×）（7）從同一高度水平拋出的物體,不計(jì)空氣阻力，初速度大的落地速度大． (√)（8）隨水平圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的物體受重力、支持力和向心力作用． （×)(9)做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受到的合外力不一定等于向心力． (√）(10）做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力突然消失，物體將沿圓周的半徑方向飛出． （×)（11）汽車駛過凸形橋最高點(diǎn)，速度很大時(shí)，對橋的壓力可能等于零． (√)(12)航天器中處于完全失重狀態(tài)的物體不受重力作用． (×)(13)第一宇宙速度與地球的質(zhì)量有關(guān)． (√）（14)地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度． （×）(15）地球同步衛(wèi)星可以定點(diǎn)于北京正上方． (×）(16)若物體的發(fā)射速度大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，則物體可以繞太陽運(yùn)行． （√)(17）作用力做正功時(shí)，反作用力一定做負(fù)功． (×)(18）根據(jù)P＝Fv可知，發(fā)動(dòng)機(jī)功率-定時(shí)，交通工具的牽引力與運(yùn)動(dòng)速度成反比． （√)（19)汽車上坡的時(shí)候，司機(jī)必須換擋，其目的是減小速度，得到較小的牽引力． （×）（20）如果物體所受的合外力為零,那么，合外力對物體做的功一定為零． (√）（21）物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定變化． (×)（22）物體的動(dòng)能不變,所受的合外力必定為零． (×）（23)物體在速度增大時(shí),其機(jī)械能可能在減?。?(√)(24）物體所受合外力為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒． （×）（25）物體受到摩擦力作用時(shí),機(jī)械能一定要變化． （×)(26）物體只發(fā)生動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，物體的機(jī)械能一定守恒． （√)（27）力對物體做功，物體的總能量一定增加． （×）（28)能量在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，其總量會(huì)不斷減少． （×）(29）能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性，且現(xiàn)在可利用的能源有限，故必須節(jié)約能源． (√）(30）滑動(dòng)摩擦力做功時(shí),一定會(huì)引起能量的轉(zhuǎn)化． （√)[高考真題感悟］1．發(fā)球機(jī)從同一高度向正前方依次水平射出兩個(gè)速度不同的乒乓球(忽略空氣的影響)．速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)．其原因是(）A．速度較小的球下降相同距離所用的時(shí)間較多B．速度較小的球在下降相同距離時(shí)在豎直方向上的速度較大C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時(shí)間較少D．速度較大的球在相同時(shí)間間隔內(nèi)下降的距離較大C[在豎直方向，球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f（1,2）gt2知，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．由v2＝2gh知，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．在水平方向，球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過相同水平距離，速度大的球用時(shí)少，選項(xiàng)C正確．］2．如圖所示，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)．小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對它的作用力(）A．一直不做功 B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心 D．始終背離大圓環(huán)圓心A[光滑大圓環(huán)對小環(huán)只有彈力作用．彈力方向沿大圓環(huán)的半徑方向（下滑過程先背離圓心，后指向圓心),與小環(huán)的速度方向始終垂直，不做功．故選A．］3．如圖所示，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細(xì)繩PQ豎直懸掛．用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)，M點(diǎn)與繩的上端P相距eq\f（1，3)l。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為()A．eq\f（1,9）mgl B．eq\f(1,6）mglC．eq\f(1,3）mgl D．eq\f(1，2)mglA［以均勻柔軟細(xì)繩MQ段為研究對象，其質(zhì)量為eq\f（2，3）m，取M點(diǎn)所在的水平面為零勢能面,開始時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢能Ep1＝－eq\f(2,3）mg·eq\f(l,3)＝－eq\f（2,9)mgl，用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩MQ段的重力勢能Ep2＝－eq\f（2,3)mg·eq\f（l,6）＝－eq\f（1,9)mgl,則外力做的功即克服重力做的功等于細(xì)繩MQ段的重力勢能的變化,即W＝Ep2－Ep1＝－eq\f(1，9)mgl＋eq\f(2,9)mgl＝eq\f（1,9)mgl，選項(xiàng)A正確．]4．(多選）如圖所示,海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M、N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn),運(yùn)行的周期為T0。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過程中(）A．從P到M所用的時(shí)間等于eq\f（T0，4)B．從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負(fù)功后做正功CD[A錯(cuò)：由開普勒第二定律可知,相等時(shí)間內(nèi),太陽與海王星連線掃過的面積都相等．B錯(cuò)：由機(jī)械能守恒定律知，從Q到N階段，機(jī)械能守恒．C對：從P到Q階段，萬有引力做負(fù)功,動(dòng)能減小,速率逐漸變?。瓺對:從M到N階段，萬有引力與速度的夾角先是鈍角后是銳角，即萬有引力對它先做負(fù)功后做正功．］5．2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行．與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的（)A．周期變大 B．速率變大C．動(dòng)能變大 D．向心加速度變大C［天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室對接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來的軌道運(yùn)行，根據(jù)Geq\f(Mm,r2）＝ma＝eq\f(mv2,r）＝mreq\f(4π2，T2）可知,組合體運(yùn)行的向心加速度、速率、周期不變,質(zhì)量變大，則動(dòng)能變大,選項(xiàng)C正確．]6．(多選）如圖所示,小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連．現(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點(diǎn)．已知在M、N兩點(diǎn)處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM〈∠OMN<eq\f（π，2).在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，（）A．彈力對小球先做正功后做負(fù)功B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時(shí),彈力對小球做功的功率為零D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢能差BCD[在M、N兩點(diǎn)處,彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM〈∠OMN<eq\f(π，2)，則小球在M點(diǎn)時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，在N點(diǎn)時(shí)彈簧處于拉伸狀態(tài),小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中，彈簧長度先縮短,當(dāng)彈簧與豎直桿垂直時(shí)彈簧達(dá)到最短，這個(gè)過程中彈力對小球做負(fù)功,然后彈簧再伸長，彈力對小球開始做正功，當(dāng)彈簧達(dá)到自然伸長狀態(tài)時(shí)，彈力為零，再隨著彈簧的伸長彈力對小球做負(fù)功，故整個(gè)過程中,彈力對小球先做負(fù)功，再做正功,后再做負(fù)功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．在彈簧與桿垂直時(shí)及彈簧處于自然伸長狀態(tài)時(shí)，小球的加速度等于重力加速度，選項(xiàng)B正確．彈簧與桿垂直時(shí)，彈力方向與小球的速度方向垂直，則彈力對小球做功的功率為零,選項(xiàng)C正確．由機(jī)械能守恒定律知，在M、N兩點(diǎn)彈簧彈性勢能相等,在N點(diǎn)的動(dòng)能等于從M點(diǎn)到N點(diǎn)重力勢能的減小值，選項(xiàng)D正確．］7．利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊．目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）A．1h B．4hC．8h D．16hB[萬有引力提供向心力，對同步衛(wèi)星有:eq\f(GMm，r2)＝mreq\f（4π2,T2)，整理得GM＝eq\f（4π2r3，T2）當(dāng)r＝6.6R地時(shí)，T＝24h若地球的自轉(zhuǎn)周期變小,軌道半徑最小為2R地三顆同步衛(wèi)星A、B、C如圖所示分布則有eq\f(4π26。6R地3，T2)＝eq\f（4π22R地3,T′2）解得T′≈eq\f(T,6）＝4h，選項(xiàng)B正確．]8．為提高冰球運(yùn)動(dòng)員的加速能力，教練員在冰面上與起跑線相距s0和s1（s1〈s0)處分別放置一個(gè)擋板和一面小旗，如圖所示．訓(xùn)練時(shí),讓運(yùn)動(dòng)員和冰球都位于起跑線上，教練員將冰球以速度v0擊出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板;冰球被擊出的同時(shí),運(yùn)動(dòng)員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗．訓(xùn)練要求當(dāng)冰球到達(dá)擋板時(shí)，運(yùn)動(dòng)員至少到達(dá)小旗處．假定運(yùn)動(dòng)員在滑行過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，冰球到達(dá)擋板時(shí)的速度為v1。重力加速度大小為g。求：(1)冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);(2）滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員的最小加速度．［解析］（1)設(shè)冰球的質(zhì)量為m，冰球與冰面之間的動(dòng)摩擦因素為μ，由動(dòng)能定理得－μmgs0＝eq\f（1，2)mveq\o\al（2,1)－eq\f（1,2)mveq\o\al（2，0) ①解得μ＝eq\f(v\o\al（2,0)－v\o\al(2,1)，2gs0). ②（2)冰球到達(dá)擋板時(shí)，滿足訓(xùn)練要求的運(yùn)動(dòng)員中，剛好到達(dá)小旗處的運(yùn)動(dòng)員的加速度最小．設(shè)這種情況下，冰球和運(yùn)動(dòng)員的加速度大小分別為a1和a2，所用的時(shí)間為t。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得veq\o\al（2,0)－veq\o\al（2,1)＝2a1s0 ③v0－v1＝a1t ④s1＝eq\f(1,2)a2t2