2023-2024學(xué)年人教版（2019）高一（下）模塊物理試卷（必修第二冊）（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年人教版（2019）高一（下）模塊物理試卷（必修第二冊）一、單選題：本大題共12小題，共48分。1.在大型游樂場里，小王乘坐如圖所示勻速轉(zhuǎn)動的“摩天輪”，正在向最高點運動，對此過程，下列說法正確的是(

)A.小王的重力勢能保持不變

B.小王的動能保持不變

C.小王的機(jī)械能守恒

D.小王的機(jī)械能減少2.如圖所示，我國“嫦娥一號”繞月探測衛(wèi)星進(jìn)入奔月軌道，在從a點向b點運動的過程中(

)A.地球?qū)πl(wèi)星的引力增大，月球?qū)πl(wèi)星的引力增大

B.地球?qū)πl(wèi)星的引力增大，月球?qū)πl(wèi)星的引力減小

C.地球?qū)πl(wèi)星的引力減小，月球?qū)πl(wèi)星的引力增大

D.地球?qū)πl(wèi)星的引力減小，月球?qū)πl(wèi)星的引力減小3.如圖所示，質(zhì)量均為m的兩個物體甲和乙從同一水平面下降相同高度h，甲物體豎直向下運動，乙物體沿斜面下滑l.下列說法正確的是(

)A.重力對甲做功mgh

B.重力對乙做功mgl

C.甲的重力勢能增加m4.如圖所示，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上有A、B、C三點，其中A、C在葉片的端點，B在葉片的中點。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動時，這三點(

)A.線速度大小都相等

B.周期都相等

C.線速度方向都相同

D.向心加速度大小都相等5.我國成功發(fā)射了“神舟七號”載人飛船．在飛船繞地球運行期間，宇航員進(jìn)行了出艙活動．宇航員在艙外活動時(

)A.不受地球引力的作用

B.仍受地球引力的作用

C.繞地球運動的向心加速度等于地面附近的重力加速度

D.繞地球運動的向心加速度大于地面附近的重力加速度6.如圖所示，光滑水平面左側(cè)連接一傳送帶，傳送帶長L=4m，水平面右側(cè)連接一12光滑圓周軌道，小物塊(可視為質(zhì)點)的質(zhì)量m=0.1kg，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取A.小物塊在傳送帶上一直做加速運動 B.小物塊在傳送帶上的運動時間為2s

C.半圓周的半徑為0.08m D.7.下列物體在運動過程中，機(jī)械能可視作守恒的是(

)A.飄落中的秋葉 B.被擲出后在空中運動的鉛球

C.在空中勻速下落的跳傘運動員 D.乘電梯勻速上升的人8.(單選)某研究小組為測定人爬樓梯時的平均功率，進(jìn)行實驗方案設(shè)計，提出可能需要測量的物理量有：①人的重力；②人的水平位移；③人的豎直位移；④人運動的時間．實際需要測量的是(

)A.①②③ B.①②④ C.9.如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，物體上面連接一輕彈簧，用手拉著彈簧上端將物體緩慢提高h(yuǎn).若不計物體動能的改變，則物體重力勢能的變化△Ep和手的拉力做的功w分別是(

)A.△Ep=mgh，w=mgh

B.△Ep10.如圖所示為走時準(zhǔn)確的時鐘面板示意圖，M、N為秒針上的兩點。以下判斷正確的是(

)A.M點的周期比N點的周期大

B.N點的周期比M點的周期大

C.M點的角速度等于N點的角速度

D.M點的角速度大于N點的角速度11.如圖為某中國運動員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間。假定此時他正沿圓弧形彎道勻速率滑行，則他(

)

A.所受的合力為零，做勻速運動 B.所受的合力恒定，做勻加速運動

C.所受的合力恒定，做變加速運動 D.所受的合力變化，做變加速運動12.如圖所示，設(shè)行星繞太陽的運動是勻速圓周運動，金星自身的半徑是火星的n倍，質(zhì)量為火星的k倍。不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則(

)

A.金星表面的重力加速度是火星的kn倍

B.金星的“第一宇宙速度”是火星的kn倍

C.金星繞太陽運動的加速度比火星小二、填空題：本大題共4小題，共16分。13.在光滑的水平面上有一物體，在將它的速度由零增大到v的過程中，外力對它所做的功為W1；緊接著在該物體的速度由v增大到2v的過程中，外力對它所做的功為W2，則W1與W214.如圖所示，用長為0.8m的細(xì)線系一質(zhì)量為50g的小球，懸于O點，將小球拉至細(xì)線處于水平的位置后由靜止釋放，不計阻力，小球擺到最低點時的速度大小為______m/s，此時細(xì)線的拉力大小為______N.15.滬杭高鐵在運營前的某次測試中，列車在水平直線軌道上勻速行駛的最大速度為416km/h(約為116m/s).假定列車的總質(zhì)量為4.40×105kg16.如圖所示，長為1m的細(xì)線一端固定于O點，另一端系一小球，懸點O的正下方有一釘子A，將細(xì)線拉直水平后由靜止釋放小球，為使小球能在豎直平面做完整的圓周運動，釘子距懸點O至少為______m.

三、實驗題：本大題共2小題，共18分。17.在“研究平拋運動”實驗中：

(1)其中①圖是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)選小球在斜槽末端點時的______

A.球心

B.球的上端

C.球的下端

(2)在此實驗中，下列操作不必要的是______。

A.斜槽軌道必須光滑

B.記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些

C.用光滑曲線把所有的點連接起來

D.軸的方向根據(jù)重錘線確定

(3)圖②是利用圖①裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是______。

A.釋放小球時初速度不為0

B.18.用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進(jìn)行測量，即驗證機(jī)械能守恒定律．

①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：

A.按照圖示的裝置安裝器件；

B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C.用天平測出重錘的質(zhì)量；

D.釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E.測量紙帶上某些點間的距離；

F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．

其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是______(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)

②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a=______．

③在上述驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是______.試用這些物理量和圖2紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小四、簡答題：本大題共1小題，共3分。19.可利用如圖所示裝置測量滑塊與某些材料間的動摩擦因數(shù)。將原長為L的輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平面AB上，一端固定在A點，另一端與滑塊P(可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m)接觸但不連接，AB的長度為2R(2R>L)，B端與半徑為L的光滑半圓軌道BCD相切，C點與圓心O等高，D點在O點的正上方，是半圓軌道的最高點，用滑塊P將彈簧壓縮至E點(圖中未畫出)，AE的長度為R，靜止釋放后，滑塊P剛好能到達(dá)半圓軌道的最高點D；在水平面AB上鋪被測材料薄膜，滑塊P仍從E點由靜止釋放，恰能運動到半圓軌道上的F點，O、F連線與OC的夾角為53°，重力加速度為g，sin53°=0.8。五、計算題：本大題共2小題，共20分。20.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，由斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的光滑軌道，圓形軌道的半徑為R.質(zhì)量為m的小物塊從斜面上距水平面高為h=2.5R的A點由靜止開始下滑，物塊通過軌道連接處的B、C點時，無機(jī)械能損失．求：

(1)小物塊通過B點時速度vB的大小；

(2)小物塊通過圓形軌道最低點C時軌道對物塊的支持力F21.運動員駕駛摩托車做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運動項目．如圖所示，AB是水平路面，BC是半徑為20m的圓弧，CDE是一段曲面．運動員駕駛功率始終是P=1.8kW的摩托車在AB段加速，到B點時速度達(dá)到最大υm=20m/s，再經(jīng)t=13s的時間通過坡面到達(dá)E點時，關(guān)閉發(fā)動機(jī)后水平飛出．已知人和車的總質(zhì)量m=180kg，坡頂高度h=5答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、“摩天輪”正在向最高點運動，小王的高度上升，則其重力勢能增加，故A錯誤。

B、小王的速度大小不變，則動能保持不變，故B正確。

CD、根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能與動能之和，知小王的機(jī)械能增加，故CD錯誤。

故選：B。

分析小王高度、速度大小的變化，判斷其重力勢能、動能的變化，根據(jù)機(jī)械能等于重力勢能與動能之和分析機(jī)械能的變化．

2.【答案】C

【解析】解：嫦娥一號在從a點向b點運動的過程中，根據(jù)F=GMmr2，嫦娥一號與地球的距離越來越大，所以地球?qū)πl(wèi)星的引力減小，月球與衛(wèi)星的距離減小，則月球?qū)πl(wèi)星的引力增大。故C正確，A、B、D錯誤。

故選：C。

嫦娥一號在從a點向b點運動的過程中，根據(jù)3.【答案】A

【解析】解：重力做功與路徑無關(guān)，該題中，質(zhì)量相同的兩物體處于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，而B自由下落，到達(dá)同一水平面，因此重力做功相同，均做正功，為W=mgh，兩球的重力勢能均減小了mgh，故A正確，BCD錯誤。

故選：4.【答案】B

【解析】解：A、首先A、B、C屬于同軸轉(zhuǎn)動，故它們的角速度相等，由v=ωr知，A、C點半徑相等，但B點的半徑不相等，故線速度的大小不相等，故A錯誤；

B、它們的角速度相等，由公式T=2πω可知，周期相同，故B正確；

C、由于是做圓周運動，故線速度的方向沿切線方向，所以AB兩點線速度方向相同，但C點線速度方向不同，故C錯誤；

D、由a=ω2r知，半徑r不相等，故加速度5.【答案】B

【解析】解：A、B：宇航員在艙外活動時處于失重狀態(tài)，但仍受地球引力的作用；故A錯誤，B正確；

C、D：根據(jù)萬有引力提供向心力，繞地球運動的向心加速度g′，則mg′=GMm(R+h)6.【答案】C

【解析】解：AB、小物塊放到傳送帶上時，開始階段做勻加速運動，由牛頓第二定律有：μmg=ma，可得a=2m/s2

小物塊和傳送帶共速前運動的時間為

t1=v0a=22s=1s

此過程運動的位移為

x1=v02t1=22×1m=1m<L=4m

則小物塊接下來在傳送帶上做勻速運動，所用時間為

t2=7.【答案】B

【解析】解：A、飄落中的秋葉除了受重力之外還有受到阻力做功，所以機(jī)械能不守恒，故A錯誤

B、被擲出后在空中運動的鉛球，運動的過程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。故B正確；

C、在空中勻速下落的跳傘運動員，一定有空氣阻力做功，機(jī)械能減小，故C錯誤；

D、乘電梯勻速上升的人，動能不變，重力勢能增加，機(jī)械能增加。故D錯誤。

故選：B。

物體機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒的條件逐個分析物體的受力的情況，即可判斷物體是否是機(jī)械能守恒。

解決本題的關(guān)鍵掌握判斷機(jī)械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功。2、看動能和勢能之和是否不變。8.【答案】C

【解析】解：為了測定自已上樓時的功率，我們要先求出上樓時人做的功，如果我們是勻速上樓，則我們?nèi)藢ψ陨硭龅墓Γ瑧?yīng)與重力所做的功相等，故只要求出重力的功即可，則我們要測出我們的體重G或質(zhì)量m，樓層高度h，即可求出，而時間就是上樓所需時間t.所以①③④正確

故選C

9.【答案】B

【解析】解：重力勢能的變化量等于負(fù)的重力所做的功，即：

△EP=?WG=?(?mgh)=mgh

物體緩緩提高說明速度不變，所以物體動能不發(fā)生變化，

10.【答案】C

【解析】解：由于M、N為秒針上的兩點，屬于同軸轉(zhuǎn)動的兩點，可知M與N兩點具有相同的角速度和周期。故ABD錯誤，C正確。

故選：C。

由圖可知，M、N兩點同位于秒針上，所以它們的角速度是相同的，然后結(jié)合v=ωr分析它們的線速度的關(guān)系即可。

該題為基本公式的應(yīng)用，解答本題要注意M11.【答案】D

【解析】【分析】

在勻速圓周運動的過程中，線速度的大小不變，方向時刻改變，向心加速度、向心力的方向始終指向圓心。

解決本題的關(guān)鍵要知道線速度、向心加速度、向心力是矢量，矢量只有在大小和方向都不變時，該量才不變。

【解答】

解：運動員做勻速圓周運動，線速度大小不變，方向改變，速度在改變，則運動員做變速運動。由合力提供向心力，合力大小不變，方向始終指向圓心，所以合力變化，加速度變化，做變加速運動。故ABC錯誤，D正確。

故選：D。12.【答案】B

【解析】A、根據(jù)mg=GMmR2得g=GMR2，可知金星與火星表面重力加速度之比g金g火=kn2，故A錯誤．

B、根據(jù)v=GMR13.【答案】1：3

【解析】解：根據(jù)動能定理得：

W1=12mv2?0

W2=12m(2v14.【答案】4

1.5

【解析】解：根據(jù)動能定理得：mgL=12mv2，解得：v=2gL=2×15.【答案】1.5×【解析】解：由題，列車在水平直線軌道上勻速行駛時，牽引力與阻力平衡，則有F=F阻=0.03mg

故此時列車牽引力的總功率為P=Fv=16.【答案】0.6

【解析】解：設(shè)釘子距懸點的最小距離為x，則小球繞釘子轉(zhuǎn)動的半徑r=L?x=1?x，

根據(jù)mg=mv2r得，v=g17.【答案】(1)B；(2【解析】【分析】

(1、2)根據(jù)實驗的原理以及操作中的注意事項確定正確的操作步驟。

(3)抓住軌跡初始位置斜向上分析實驗操作錯誤的原因。

解決本題的關(guān)鍵知道探究平拋運動規(guī)律的原理，以及掌握研究平拋運動的方法，了解實驗中的原理和注意事項?！窘獯稹?/p>

(1)題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點作為小球軌跡的記錄點，所以坐標(biāo)原點也應(yīng)選為球的最高點即球的上端。故選：B。

(2)A、為了保證小球每次平拋運動的初速度相等，讓小球每次從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯誤。

BC、為了減小誤差，記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些，用平滑曲線連接，故B、C正確。

D、軸的方向根據(jù)重錘線確定，故D18.【答案】BCD；s2?s【解析】解：①A、按照圖示的裝置安裝器件，故A正確；

B、將打點計時器應(yīng)該接到電源的“交流輸出”上，故B錯誤，不是操作不當(dāng)．

C、因為我們是比較mgh、12mv2的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故C沒有必要．

D、應(yīng)先給打點計時器通電打點，然后再釋放重錘，讓它帶著紙帶一同落下，如果先放開紙帶讓重物下落，再接通打點計時時器的電源，由于重物運動較快，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會對實驗產(chǎn)生較大的誤差，故D操作不當(dāng)．

沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是：BCD；

②利用勻變速直線運動的推論有：△x=at2

a=△xT2=s2?s14T2=s2?19.【答案】解：(1)滑塊P到達(dá)半圓軌道最高點D點時，只有滑塊P的重力提供向心力，有

mg=mvD2L

滑塊P從E點運動到D點的過程，彈簧的彈性勢能等于物塊在D的機(jī)械能，取AB所在的平面為重力勢能的零勢面