物理（教科版必修2）練習(xí)模塊質(zhì)量評(píng)估

模塊質(zhì)量評(píng)估模塊質(zhì)量評(píng)估A卷基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)卷(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共40分．1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的位移，下列說法正確的是()A．曲線運(yùn)動(dòng)的位移是曲線B．只要曲線運(yùn)動(dòng)不停止，曲線運(yùn)動(dòng)的位移就一定越來越大C．曲線運(yùn)動(dòng)的位移不可能是零D．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3解析：曲線運(yùn)動(dòng)的位移是指運(yùn)動(dòng)的物體從出發(fā)點(diǎn)到所研究位置的有向線段，不是曲線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；軌跡是曲線的運(yùn)動(dòng)，如拋出的物體所做的運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等都屬于曲線運(yùn)動(dòng)，其位移可能逐漸變大，也可能周期性變化，當(dāng)然也可能在某時(shí)刻為零，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；如果做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)水平分位移是4m，豎直分位移是3m，則其位移大小為l＝eq\r(x2＋y2)＝5答案：D2．把行星運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)以后，開普勒第三定律可寫為T2＝r3/k，m為行星質(zhì)量，則可推得()A．行星受太陽的引力為F＝keq\f(m,r2)B．行星受太陽的引力都相同C．行星受太陽的引力為F＝keq\f(4π2m,r2)D．質(zhì)量越大的行星受太陽的引力一定越大解析：行星受到的太陽的引力提供行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，由向心力公式可知F＝meq\f(v2,r)，又因?yàn)関＝eq\f(2πr,T)，代入上式得F＝eq\f(4π2mr,T2)．由開普勒第三定律eq\f(r3,T2)＝k，得T2＝eq\f(r3,k)，代入上式得F＝keq\f(4π2m,r2)．太陽與行星間的引力與太陽、行星的質(zhì)量及太陽與行星間的距離有關(guān)．故選項(xiàng)C正確．答案：C3．如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，a和b是輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩點(diǎn)()A．角速度大小相同B．線速度大小相同C．周期大小不同D．轉(zhuǎn)數(shù)大小不同解析：同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，周期、轉(zhuǎn)速都相等，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；角速度大小相等，但轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知，線速度大小不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．答案：A4．某公園里的過山車駛過軌道的最高點(diǎn)時(shí)，乘客在座椅里面頭朝下，人體顛倒，若軌道半徑為R，人體重為mg，要使乘客經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時(shí)對座椅的壓力等于自身的重力，則過山車在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為()A．0 B．eq\r(gR)C．eq\r(2gR) D．eq\r(3gR)解析：由F＋mg＝2mg＝meq\f(v2,R)得v＝eq\r(2gR)，選項(xiàng)C正確．答案：C5．質(zhì)量為m的汽車，啟動(dòng)后沿平直路面行駛，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的功率恒為P，且行駛過程中受到的摩擦阻力大小一定，汽車速度能夠達(dá)到的最大值為v，那么當(dāng)汽車的車速為v/3時(shí)，汽車的瞬時(shí)加速度的大小為()A．eq\f(P,mv) B．eq\f(2P,mv)C．eq\f(3P,mv) D．eq\f(4P,mv)解析：當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，有Ff＝F＝eq\f(P,v)．根據(jù)P＝F′eq\f(v,3)，得F′＝eq\f(3P,v)．由牛頓第二定律得a＝eq\f(F′－Ff,m)＝eq\f(\f(3P,v)－\f(P,v),m)＝eq\f(2P,mv)．選項(xiàng)B正確．答案：B6．如圖所示，彈簧的一端固定在墻上，另一端在水平力F作用下緩慢拉伸了l．關(guān)于拉力F，彈性勢能Ep隨彈簧伸長量l的變化關(guān)系圖像，其中正確的是()解析：由胡克定律F＝kl可知，彈簧彈力F與其形變量l成正比，故選項(xiàng)A正確；由彈簧彈性勢能表達(dá)式Ep＝eq\f(1,2)kl2可知，Ep與l之間存在二次函數(shù)關(guān)系，圖像開口向上，故Epeq\a\vs4\al(－)l圖像應(yīng)為選項(xiàng)D．答案：AD7．關(guān)于機(jī)械能下列說法中正確的是()A．做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒B．做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒C．如果合外力對物體做功為零，物體的機(jī)械能可能增加D．只要有摩擦力存在，機(jī)械能一定減少解析：物體在豎直方向向上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能是增加的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒，如自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；摩擦力可以做正功，可以做負(fù)功，也可以不做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：BC8．如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置由靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛娴膲毫偤脼榱銜r(shí)，b球擺過的角度為θ．下列結(jié)論正確的是()A．θ＝90°B．θ＝45°C．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率先增大后減小D．b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，重力對小球做功的功率一直增大解析：設(shè)b球的擺動(dòng)半徑為R，當(dāng)擺過角度θ時(shí)的速度為v，對b球由動(dòng)能定理得mgRsinθ＝eq\f(1,2)mv2，此時(shí)繩子的拉力為FT＝3mg，沿繩子方向由牛頓第二定律得FT－mgsinθ＝meq\f(v2,R)，解得θ＝90°，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，豎直方向的分速度vy先從零開始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時(shí)功率Pb＝mgvy先增大后減小，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AC二、填空題(每小題8分，共16分)9．某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)．質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影．用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)B球自由下落．A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處．測得mA＝0．04kg，mB＝0．05kg，B球距地面的高度是1．225m，M、N兩點(diǎn)間的距離為1．500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是________s，A球的初速度v0＝________m/s．(忽略空氣阻力，解析：B球做自由落體運(yùn)動(dòng)，由h＝eq\f(1,2)gt2得t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×1.225,9.8))s＝0．5sA球和B球運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同v0＝eq\f(xMN,t)＝eq\f(1.500,0.5)m/s＝3．0m/s．答案：0．5310．在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(裝置如圖甲所示)：(1)下列說法正確的是________．(填選項(xiàng)前字母)A．平衡摩擦力時(shí)必須將鉤碼通過細(xì)線掛在小車上B．為減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車質(zhì)量C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶的一部分，選取O、A、B、C為計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz，則打B點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小為________m/s．解析：(1)平衡摩擦力是讓小車重力的下滑分力與摩擦力平衡，故不能掛鉤碼平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中，近似認(rèn)為小車所受拉力等于鉤碼的重力，因此應(yīng)使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為充分利用紙帶，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器由靜止釋放，選項(xiàng)C正確．(2)vB＝eq\f(AC,2t)＝eq\f(18.59－5.53×10－2,0.2)m/s＝0．653m/s．答案：(1)C(2)0．653三、計(jì)算題(本題共2小題，共44分)11．(22分)在一次摩托車跨越壕溝的表演中，摩托車從壕溝的一側(cè)以速度v＝40m/s沿水平方向飛向另一側(cè)，如圖所示壕溝寬度為20m，兩側(cè)的高度分別為2．0m和3．5m，不計(jì)空氣阻力．(g＝10m/s(1)摩托車能否越過壕溝？請計(jì)算說明．(2)如果摩托車能越過壕溝，它落地的速度是多大？解析：由于摩托車做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：在豎直方向：y＝eq\f(1,2)gt2可知摩托車下落1．5t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(1×2×1.5,10))s＝eq\r(0.3)s≈0．55s在水平方向x＝v0t，所以x＝v0t＝40×0．55m＝22m由于壕溝只有20m(2)因?yàn)関x＝v0＝40vy＝gt＝10×0．55m/s＝5．5m落地的速度大小為：v＝eq\r(v\o\al(2,x)＋v\o\al(2,y))＝eq\r(1630)m/s≈40．4m/s．答案：(1)摩托車能越過壕溝(2)摩托車落地的速度是40．412．(22分)如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以初速度v0從A點(diǎn)水平拋出，正好垂直于斜面落在斜面上的B點(diǎn)，已知斜面的傾角為α．求：(1)小球落到斜面上B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率；(2)小球從A到B過程中重力做功的平均功率．解：(1)將小球落在斜面上時(shí)的速度進(jìn)行正交分解，如圖所示．小球在豎直方向上的分速度為vy＝v0cotα所以小球落到斜面上B點(diǎn)時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率為P＝mgvy＝mgv0cotα(2)小球從A到B過程中重力做功的平均功率為eq\o(P,\s\up6(－))＝mgeq\o(v,\s\up6(－))y＝mg×eq\f(1,2)(0＋vy)＝eq\f(1,2)mgv0cotα．答案：(1)mgv0cotα(2)eq\f(1,2)mgv0cotαB卷能力提升卷(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共40分．1～5題為單選題，6～8題為多選題．)1．關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合力、合力做的功及動(dòng)能變化的關(guān)系，下列說法正確的是()A．合力為零，則合力做功一定為零 B．合力做功為零，則合力一定為零C．合力做功越多，則動(dòng)能一定越大 D．動(dòng)能不變，則物體合力一定為零解析：合力為零，則物體可能靜止，也可能勻速直線運(yùn)動(dòng)，這兩種情況合力做功均為零，或這兩種運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能均不變，所以合力做功一定為零，選項(xiàng)A正確；合力做功為零或動(dòng)能不變，合力不一定為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；合力做功越多，動(dòng)能變化越大，而不是動(dòng)能越大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．答案：A2．(2014·新課標(biāo)全國卷Ⅱ)取水平地面為重力勢能零點(diǎn)．一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能與重力勢能恰好相等．不計(jì)空氣阻力．該物塊落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為()A．eq\f(π,6) B．eq\f(π,4)C．eq\f(π,3) D．eq\f(5π,12)解析：設(shè)物塊在拋出點(diǎn)的速度為v0，落地時(shí)速度為v，拋出時(shí)重力勢能為Ep，由題意知Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)；由機(jī)械能守恒定律，得eq\f(1,2)mv2＝Ep＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v＝eq\r(2)v0，設(shè)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為θ，則cosθ＝eq\f(v0,v)＝eq\f(\r(2),2)，解得θ＝eq\f(π,4)，選項(xiàng)B正確．答案：B3．設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，某人造衛(wèi)星在赤道上空做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，且r<5R，飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同，在某時(shí)刻，該人造衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方，則到它下一次通過該建筑物正上方所需要的時(shí)間為(地球同步衛(wèi)星軌道半徑約為6R)()A．2πeq\r(\f(gR2,r3))－ω0 B．eq\f(2π,\r(\f(gR2,r3))＋ω0)C．2πeq\r(\f(r3,gR2)) D．eq\f(2π,\r(\f(gR2,r3))－ω0)解析：因?yàn)橥叫l(wèi)星的軌道半徑大約為6R，根據(jù)衛(wèi)星的運(yùn)行特點(diǎn)知，軌道半徑越高，衛(wèi)星運(yùn)行角速度越小，而同步衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，故該人造衛(wèi)星運(yùn)行的角速度比地球上建筑物運(yùn)行的角速度大，因此再次出現(xiàn)在建筑物上方時(shí)，說明衛(wèi)星已經(jīng)比建筑物多走了一圈，故θ衛(wèi)－θ地＝2π，θ衛(wèi)＝ω1t，θ地＝ω0t，由于衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力eq\f(GMm,r2)＝mrωeq\o\al(2,1)，根據(jù)黃金代換式CM＝gR2，聯(lián)立得D項(xiàng)正確．答案：D4．下列關(guān)于甲、乙兩個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的有關(guān)說法正確的是()A．甲、乙兩物體線速度相等，角速度一定也相等B．甲、乙兩物體角速度相等，線速度一定也相等C．甲、乙兩物體周期相等，角速度一定也相等D．甲、乙兩物體周期相等，線速度一定也相等解析：由ω＝eq\f(2π,T)可知，周期相同，角速度一定也相等，故選項(xiàng)C正確．答案：C5．從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，設(shè)它們的初動(dòng)能相同，以地面為參考平面，當(dāng)上升到同一高度時(shí)(不計(jì)空氣阻力)，它們()A．所具有的重力勢能相等 B．所具有的動(dòng)能相等C．所具有的機(jī)械能不等 D．所具有的機(jī)械能相等解析：同一高度時(shí)，由于兩物體的質(zhì)量不等，所以它們的重力勢能不等．由于機(jī)械能相等，所以它們的動(dòng)能也不等．此過程物體的機(jī)械能是守恒的．答案：D6．關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．做曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，瞬時(shí)速度的方向在曲線的切線方向上B．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的合力一定是變力C．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)所受合力的方向與速度方向一定不在同一直線上D．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小一定是時(shí)刻在變化的解析：質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)受到的合力可以是變力，也可以是恒力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，速度方向一定變化，但速度大小可以是不變的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：AC7．從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過程中空氣阻力Ff恒定．對于小球從拋出到上升至最高處的過程，下列說法正確的是()A．小球的動(dòng)能減少了mgH B．小球的機(jī)械能減少了FfHC．小球的重力勢能增加了mgH D．小球的加速度大于重力加速度g解析：小球上升過程中，重力和阻力都做負(fù)功，小球動(dòng)能減少了(mg＋Ff)H，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；重力做負(fù)功量度轉(zhuǎn)化為重力勢能的量，阻力做負(fù)功量度發(fā)熱的多少，當(dāng)小球上升H高度時(shí)，重力勢能增加了mgH，發(fā)熱為FfH，則減少的機(jī)械能為FfH，因考慮空氣阻力作用，故上升階段加速度大于g．故選項(xiàng)B、C、D正確．答案：BCD8．某人向放在水平地面的正前方小桶中水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛到小桶的右側(cè)(如圖所示)．不計(jì)空氣阻力，為了能把小球拋進(jìn)小桶中，則下次再水平拋球時(shí)，他可能作出的調(diào)整為()A．減小初速度，拋出點(diǎn)高度不變 B．增大初速度，拋出點(diǎn)高度不變C．初速度大小不變，降低拋出點(diǎn)高度 D．初速度大小不變，提高拋出點(diǎn)高度解析：設(shè)小球被拋出時(shí)的高度為h，則h＝eq\f(1,2)gt2，小球從拋出到落地的水平位移x＝v0t，兩式聯(lián)立得x＝v0eq\r(\f(2h,g))．根據(jù)題意，再次拋小球時(shí)，要使小球運(yùn)動(dòng)的水平位移x減小，可以采用減小初速度v0或降低拋出點(diǎn)高度h的方法，故選項(xiàng)A、C正確．答案：AC二、填空題(每小題8分，共16分)9．如圖所示是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖．小球A由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開桌子邊緣時(shí)，小球B也同時(shí)下落，用閃光相機(jī)拍攝的照片中B球有四個(gè)像，相鄰兩像間實(shí)際下落距離已在圖中標(biāo)出，單位cm，如圖所示．兩球恰在位置4相碰．則兩球經(jīng)過________s時(shí)間相碰，A球離開桌面時(shí)的速度為________m/s．(g取10m/s2)解析：A球和B球下落的豎直高度h＝45cm＝0h＝eq\f(1,2)gt2，t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.45,10))s＝0．3svA＝eq\f(s,t)＝eq\f(0.45,0.3)m/s＝1．5m/s答案：0．31．510．(2015·全國卷Ⅰ)某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)．所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R＝0．20完成下列填空：(1)將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖甲所示，托盤秤的示數(shù)為1．00(2)將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤秤的示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為________kg．(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如表所示：序號(hào)12345m/kg1．801．751．851．751．90(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對橋的壓力為________N；小車通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為________m/s．(重力加速度大小取9．80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(2)示數(shù)1．40(3)N＝eq\o(m,\s\up6(－))g－M橋g＝(1．81－1．00)×9．80N＝7．9N小車通過最低點(diǎn)時(shí)受到的支持力N′＝7．9N小車質(zhì)量m車＝1．40kg－1．00由N′－m車g＝m車eq\f(v2,R)，得v＝1．4m/s答案：(2)1．40(4)7．91．4三、計(jì)算題(本題共2小題，共44分)11．(22分)如圖所示，小球A質(zhì)量為m，固定在輕細(xì)直桿L的一端，并隨桿一起繞桿的另一端O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．如果小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)，桿對球的拉力大小等于球的重力．重力加速度為g，求：(1)小球在最高點(diǎn)的速度大??；(2)當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)速度為eq\r(6gL)，求桿對球作用力大小和向心加速度大小．解析：(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)，受重力mg和桿的拉力F1．由牛頓第二定